DESCRIPCION DE LAS ROCAS
SEDIMENTARIAS
ARENISCA Y ROCAS AFINES
Areniscas y rocas limáticas
Definición. La arenisca está compuesta principalmente de partículas clásticas, entre
las que predomina el cuarzo, con cemento subordinado, con menos del 25% de
feldespato y menos del 20% de minerales de la arcilla. Si la roca contiene del 10 al
25% de feldespato, suele recibir el nombre de arenisca feldespática. A base del agente
aglomerante, se dividen en dos grupos principales: uno, con un cemento mineral
precipitado en los huecos entre los granos y el otro que contiene arcilla de trítica
intersticial y minerales micáceos. Otra subdivisión propuesta para las areniscas es:
areniscas impuras o wacas, con más del 10% de material arcilloso.
Mineralogía. El principal mineral detrítico es el cuarzo, en una proporción media del
65%, aproximadamente, pudiendo también estar presentes pequeñas cantidades de
sílex, calcedonia o cuarcita clásticos. La mayor parte del feldespato clástico es del tipo
potásico: ortosa, microclina o ambas; también puede haber plagioclasas sódicas. Los
feldespatos pueden estar frescos o haber sufrido diversos grados de alteración,
pasando a caolinita y sericita, pudiendo estar presentes, a la vez, los tipos frescos y
alterados. La fracción arcillosa consiste principalmente en sericita, illita, caolinita y
clorita. Los constituyentes accesorios detríticos (minerales pesados y otros) rara vez
exceden del 1% del volumen de la roca y a menudo no llegan al 0,1%. Entre las
especies minerales comunes y más frecuentes en este grupo, figuran la andalucita,
apatito, augita y diópsido, biotita, clorita, epidota y zoisita, granate, hornblenda,
ilmenita, cianita, leucoxeno, limonita, magnetita, monacita, moscovita, rutilo, sillimanita,
esfena, estaurolita, turmalina y circón. Por lo general, son mucho menos frecuentes y
abundantes la actinolita, anatasa, baritina, brookita, casiterita, cloritoide, corindón,
dumortierita, fluorita hematites, siderita, espinela y topacio. También puede estar
presentes con alguna frecuencia calcita clástica, dolomita, fragmentos de conchas
convertidas en colofana y glaucomita en partículas.
A base de la naturaleza del agente aglomerante más abundante, se distinguen
muchas variantes de las areniscas.
1. Aglomerantes clásticos.
a) Minerales de la arcilla: arenisca arcillosa.
b) Moscovita (incluyendo sericita): arenisca micácea.
2. Cementos precipitados.
a) Carbonatos, usualmente calcita, menos frecuentes dolomita: ankerita y siderita;
poco frecuentes: arenisca caliza.
b) Sílice, cuarzo generalmente, menos frecuente calcedonia u ópalo.
c) Óxidos de hierro, limonita, goethita y hematites: arenisca ferruginosa.
d) Sulfatos, yeso, anhidrita, baritina, celestina: arenisca sulfatada.
e) Otros: pirita, colofana, fluorita, óxidos de manganeso, betún (asfalto).
Los cementos más corrientes son La calcita y el cuarzo; las areniscas com cemento de
cuarzo han recibido diversos nombres: arenisca cuarzosa, cuarcita sedimentaria y
ortocuarcita.
No es infrecuente que el cemento este constituido por más de un mineral y se han
encontrado juntas hasta cuatro especies diferentes. En las secuencias indicadas se
precipitaron combinaciones tales como cuarzo y calcita; cuarzo, dolomita y calcita;
cuarzo, dolomita, calcita y anhidrita.
El cemento calcáreo puede también preceder al cuarzoso, no siendo rara la
combinación de calcita con óxidos de hierro. El ópalo y la calcedonia o el cuarzo y la
calcedonia, arcilla y calcita o arcilla y limonita, pueden presentarse juntas.
Además de los minerales cementantes secundarios, otros constituyentes autigénicos
son la adularia, illita, clorita, glauconita, pirita y marcasita, y menos frecuente la
turmalina, circón, rutilo, brookita, anatasa y ceolitas (en especial, heulandita y
laumontita).
Otras variedades de arenisca incluyen: el asperón (flagstone), por lo geenral arenisca
arcillosa o micácea en capas delgadas (denominación usad también por una caliza
arenosa de capas finas); la arenisca parda (brownstone), que es una arenisca
ferruginosa con granos de cuarzo recubiertos con películas de óxido de hierro; el
ganister, que es una cuarcita sedimentaria compacta, muy silícea, formada por granos
angulosos de cuarzo cementados por cuarzo secundario; la arenisca silícea (grit), que
muchas veces es en realidad una grauwaca, otras es una cuarcita sedimentaria, en la
que l agudeza de los granos es consecuencia de un aumento de tamaño debido al
cemento cuarzoso. La arena negra se encuentra en los placeres y es rica en magnetita
y/o ilmenita. La arenas verdes son ricas en glauconita y después de cementadas,
generalmente por la calcita, se convierten e areniscas glauconíferas. Las rocas
limáticas, de grano más fino que las areniscas, son similares mineralógicamente, pero
pueden contener una cantidad relativamente grande de minerales accesorios pesados.
El loess es un depósito eólico poco consolidado, que contiene fracciones del tamaño
del limo y de la arcilla,; en las primeras, usualmente angulosas a subangulosas,
predomina el cuarzo, estando también presentes la ortosa, microclina, plagioclasa
sódica, moscovita, biotita, clorita, sílex, calcita, dolomita, shards volcánicos y material
carbonoso. Los accesorios son las plagioclasas cálcicas, sanidino, así como varias
combinaciones de minerales pesados, incluyendo epidota y zoisita, ilmenita, granate,
hornblenda, leucoxeno, piroxenos, rutilo, sillimanita, esfena, estaurolita, tremolita-
actinolita, circón y otros. En la fracción arcillosa se encuentran la montmorillonita, illita,
cuarzo, dolomita, cristobalita y shards volcánicos, así como caolinita. Gran parte del
material llamado adobe es un limo arcilloso, similar en composición al loess.
Texturas y microestructuras. La mayor parte de las partículas plásticas deben caer
dentro del campo de tamaños de las arenas, 1/16 a 2 mm. O, según otros usos, de 0,1
a 2 mm. Si la mayoría de las partículas pertenecen al campo del tamaño del limo, es
decir de 1/256 a 1/16 mm. O de 0,01 a 0,1 m, la roca es limática. Las arenas de las
dunas y las areniscas eólicas son de un calibrado ligeramente más fino que las
areniscas depositadas por las aguas. El grado de calibrado varía considerablemente
pero en los tipos muy cuarzosos es elevado por lo general. Las areniscas de las
playas y marinas presentan normalmente un calibrado muy bueno y casi ocurre lo
mismo con las areniscas eólicas, en tanto que en las areniscas de arrastre y de río
varían mucho más los tamaños.
Las características texturales de las areniscas dependen en gran parte de: 1) el
tamaño de las partículas clásticas, expresado por lo general en términos de
esfericidad, 2) el grado de rodadura, expresado generalmente como angular,
subangular, subrogado, rodado y muy rodado, 3) el grado de calibrado, 4) la
disposición de las partículas y su empaquetamiento y 5) la naturaleza y cantidad del
cemento. Tanto la forma como la rodadura varían considerablemente en las areniscas.
De hecho no existen diferencias características sistemáticas de esfericidad, rodadura,
calibrado o tamaño utilizables para distinguir, en todos los casos, entre arenas de
duna, de playa o de río.
En algunas areniscas que contienen granos de cuarzo alargados, los ejes de la
elongación tienden a coincidir con los ejes c del cuarzo y están dispuestos
subparalelamente. Esta orientación paralela o subparalela a la estratificación, es
característica también de las micas y cloritas detríticas accesorias. Algunas rocas
limáticas, en especial las de origen lacustre, presentan una fina ondulación rítmica. En
algunas areniscas los granos de cuarzo son mates y tienen alvéolos que se cree sean
debidos a la abrasión eólica. Las características del cuarzo han sido usadas para
determinar su origen: la extinción ondulante, fracturas, carácter biáxico y las
inclusiones de grafito, sillimanita y cianita, indican un origen metamórfico. Inclusiones
subidiomórficas relativamente grandes, de feldespato, circón, apatito, magnetita y mica
indican asimismo un origen metamórfico. Los planos de inclusiones líquidas y las
inclusiones de monacita, agujas de turmalina y rutilo (sagenita) son más
característicos del cuarzo de origen ígneo e hidrotermal.
En las areniscas con cemento cuarzoso, éste puede ser de grano fino, intersticial y
anubarrado por un polvo fino; en otros tipos, ha sido depositado sobre los granos
clásticos como un crecimiento continuo, cristalográfica y óptimamente. El límite entre
los dos puede distinguirse por una película de óxido de hierro, por una línea de
inclusiones pulverulentas o por el aspecto mate y con alvéolos del núcleo; en otros
casos no es perceptible la distinción entre el núcleo y la aureola. Al principio de la
silificación el cuarzo detrítico aumenta de tamaño y forma cristales de subidiomorfos a
idiomorfos, y al ir aumentando aquella los poros tienden a desaparecer y se produce
una estructura en mosaico de cuarzo alotriomorfo. En ciertas rocas algunos residuos
desiguales de calcita indican la sustitución de un cemento calcáreo original por cuarzo
secundario. La calcedonia, desde criptocristalina a plumosa, formada en parte por
cristalización del ópalo, puede presentarse también como agente cementante.
Parte de la calcedonia puede estar dispuesta radialmente en torno a los granos de
cuarzo. El cemento de ópalo está limitado en general a las areniscas geológicamente
recientes.
También se presentan crecimientos autigénicos orientados sobre otros minerales: 1)
turmalina sobre la cual se depositan protuberancias plumosas, de preferencia sobre el
polo negativo y redondeado del núcleo detrítico, de color más oscuro, 2) circón, con
raras indentaciones sobre las caras prismáticas, 3) feldespato, por lo general núcleos
de microclina y de otros feldespatos, incluyendo las plagioclasas cálcicas y aureolas
autigénicas, normalmente de adularia y rara vez de microclina o albita, pudiendo estar
presentes varias generaciones de crecimientos. El núcleo redondeado puede estar
caolinizado o recubierto de óxido de hierro para distinguirlo de los crecimientos
frescos. El feldespato marginal tiende a formar caras idiomorfas y cristales de contorno
rómbico sencillo. También han sido citados crecimientos sobre el granate y la
hornblenda.
El cemento carbonatado puede presentar considerables variaciones en el tamaño del
grano, desde muy fino, casi criptocristalino, pasando por un tamaño medio, hasta
cristales muy grandes poiquilíticos y alotriomorfos, cada uno de los cuales incluye un
número indeterminado de granos de cuarzo. El crecimiento continuado de tales granos
poiquilíticos grandes puede originar el desarrollo de cristales idiomorfos de calcita
arenosa. El cemento de baritina presenta formas similares de desarrollo para formar
rosetas de arena de baritina y con el yeso sucede cosa análoga. Los oolitos calcáreos
o de óxido de hierro son poco frecuentes. Parte del cemento carbonatado es debido a
la recristalización de la calcita clástica y parte de la disolución entre los estratos de
fragmentos de conchas. Los granos de calcita forman, por lo general, un mosaico
alotriomorfo o un agregado entrecruzado. En los cementos dolomíticos, los granos
tienden a ser romboedros idiomorfos. Otro mineral idiomorfo es la pirita en cubos.
Varios minerales clásticos, como el cuarzo, Feldespatos, granates, augita, hiperstena,
hornblenda y estaurolita, presentan señales de solución y corrosión marginales.
La glauconita se presenta en granos subredondeados, mamilares, de color verde claro
a oscuro, compuestos de agregados criptocristalinos; algunos son moldes internos de
foraminíferos; otros han pasado por alteración a limonita.
La mayoría de las areniscas contiene entre los granos, huecos o intersticios, rellenos
de cemento total o parcialmente. Esta porosidad puede ser primaria y dependiente
principalmente del calibrado, tamaño del grano y empaquetamiento, o secundaria,
dependiente en gran parte de la cantidad de cemento redisuelto. Los poros son, por lo
general, diminutos, pero pueden ser lo suficientemente grandes para permitir la
formación de pequeños cristales de cuarzo o de calcita, o recubrimientos de
calcedonia o calcita en drusas.
Las rocas limáticas de capas delgadas o fisibles suelen agruparse con las pizarras, por
lo menos megascópicamente.
Yacimientos y origen. Las areniscas muy cuarzosas se presentan frecuentemente en
masas relativamente delgadas, tipo manto, cuyo espesor rara vez excede de unas
cuantas decenas de metros. Los fósiles no son infrecuentes y la estratificación
inclinada puede ser una característica estructural destacada. Las variedades
principales: arenisca muy cuarzosa, arenisca glauconítica, arenisca micácea y
arenisca ferruginosa, pueden hallarse formando parte de una asociación tectónica de
una plataforma estable, acompañadas de pizarras arcillosas y calizas normales
marinas y fosilíferas. Las areniscas ferruginosas se presentan con alguna frecuencia
asociadas a las arenas rojas. Las areniscas feldespáticas son características de las
plataformas inestables. Las areniscas son resultado de sedimentación marina, litoral,
aluvial o eólica; las muy cuarzosas pueden haberse formado: 1) por un intensa
destrucción química de todos los minerales originales menos el cuarzo, 2) por una
recomposición de las arenas cuarzosas del primer ciclo, y 3) por una redisposición
local de areniscas arcósicas y grauwacas. Ejemplos bien conocidos en los Estados
Unidos se encuentran en Flathead y Potsdam (cámbrico), St. Meter (ordoviciense),
Berea (mississippiense), Dakota (cretácico), Tensleep y Quadrant (pensilvaniense).
Las rocas limáticas son, principalmente, producto de ambientes fluvial, lacustre, eólico
y glaciar.
Conglomerados y Brechas
Aunque los conglomerados y brechas no se prestan bien al estudio en secciones
delgadas, sus matrices si pueden serlo. Los conglomerados son rocas clásticas
formadas por guijarros o trozos de rocas o minerales, subangulosos o rodados,
mayores de 2 mm de diámetro. Cuando los fragmentos no están redondeados se
emplea la palabra brecha. En términos generales, una roca se considera
conglomerado si el 10% o más, aproximadamente, de los fragmentos tienen el tamaño
de guijarros, predominando en general una matriz del tamaño de la arena o más fina
aún. La arenisca guijarrosa es un término medio entre los conglomerados y las
areniscas.
Los conglomerados glaciares o tillitas contienen, relativamente, pocos fragmentos
grandes incluidos en una matriz en la que predominan los materiales arcillosos. El
grado de calibrado es muy variable, desde los tipos bien calibrados, como son los
conglomerados de guijarros de cuarzo, hasta las tillitas, que se caracterizan por una
amplia variación en los tamaños.
Muchos conglomerados presentan dos picos en sus curvas de distribución de
tamaños, es decir, tienden a ser bimodales y a ser también homogéneos
mitológicamente, conteniendo por lo general guijarros de cuarzo, cuarcita o sílex en
una matriz de arena cuarcífera aglomerada por un cemento mineral. Los guijarros de
estos conglomerados (oligomícticos) oscilan de un tamaño fino a medio, están bien
calibrados, poseen gran esfericidad y son muy rodados. La matriz de arena, que en
algunos casos, por lo menos, se ha introducido en los intersticios de la grava después
de su depósito, es por lo general una arena cuarcífera bien calibrada, aglomerada por
la calcita o el cuarzo. Estos conglomerados son derivados típicos de graveras marinas
formadas sobre una playa de transgresión, están asociadas a cuarcitas sedimentarias
y forman mantos que pueden tener gran extensión pero que son relativamente
delgados o incluso desaparecen localmente.
Forman contraste con los anteriores los conglomerados polimícticos, en los cuales los
guijarros son litológica y mineralógicamente diferentes, estando formados no solo por
cuarzo sino también por granito y otras rocas plutónicas, así como eruptivas y hasta
otras de tipos sedimentario y metamórfico. Los fanglomerados pertenecen a este
grupo, con partículas por lo general gruesas, mal calibradas y con valores moderados
para la esfericidad y rodado. La matriz subordinada de arena y limo está formada por
cuarzo, feldespato fresco, mica y los productos de alteración: sericita, caolinita y
clorita, cementados por cuarzo o calcita subordinados. Una variedad es el
conglomerado arcósico, en el cual la mayoría de los guijarros son de aplita, granito o
pegmatita; otra variedad es el conglomerado de grauwaca. Los conglomerados de este
tipo son gruesos y en forma de cuña, representantes de derrames fluviales en las
partes marginales de geosinclinales derivados de regiones adyacentes originarias
marcadamente levantadas.
Los conglomerados intraformacionales y las brechas son producto de la desecación y
agrietamiento durante la retirada temporal de aguas someras y subsiguiente
desplazamiento durante las crecidas. Dos son los tipos corrientes: las brechas o
conglomerados de guijarros de pizarra, formados por delgados trozos de pizarra en
una matriz sabulosa, y los calcáreos, en los cuales trozos delgados y relativamente
pequeños de calcita o dolomita arenosa o caolítica están incluidos en una matriz de
calcita o calcita arenosa y dolomita. Los trozos planos pueden estar dispuestos con los
bordes adyacentes.
Los aluviones glaciares y la tillita se caracterizan por su gran heterogeneidad y falta de
calibrado; los trozos mayores pueden presentar caras y estrías y están incluidos en
una matriz muy abundante de arcilla y algo de arena, formada por partículas
angulosas de cuarzo, feldespato fresco, calcita, dolomita y otros minerales más raros y
trozos de rocas en un agregado aún más fino de illita, sericita, clorita y, en algunos
casos montmorillonita o caolinita. Las tillitas más antiguas contienen poca o ninguna
montmorillonita o caolinita.
Los conglomerados con limonita o hematites no son frecuentes. La pirita también
puede presentarse como cemento. En algunos casos, el material cementante penetra
en los guijarros por las grietas. El cemento de sílice puede estar depositado en
continuidad cristalográfica sobre la matriz de granos de cuarzo o puede ser de
criptocristalino o algo más grueso, hacia el centro de los intersticios.
Variedad de brechas de origen especial son las de talud, de hundimiento y las óseas;
las de origen cataclástico (brechas de falla y de fricción) se consideran en este libro
como pertenecientes a las rocas metamórficas; las volcánicas son estudiadas con las
rocas piroclásticas y las de intrusión con las migmatitas.
Arcosa
Definición. La arcosa es una roca clástica, con partículas del tamaño de la arena,
predominantemente, que contiene 25% o más de feldespato y menos del 20% de
arcillas, sericita y clorita.
Mineralogía. Los principales minerales clásticos son: cuarzo y feldespato. Entre los
feldespatos, los tipos potásicos (ortosa, microclina) y variantes pertíticas, y los sódicos,
son los más abundantes pudiendo coexistir diversas variedades. Algunos Feldespatos
totalmente frescos pueden estar mezclados con variedades alteradas, o en general,
pueden ser frescos o alterados. La presencia de feldespatos angulosos, caolinizados,
indica una alteración posterior a la sedimentación. En menores cantidades están
presentes la moscovita, biotita, clorita, anfíbol, piroxenos y epidota, y como accesorios
diversos minerales pesados: rutilo, granate, magnetita, turmalina y apatito. También
pueden estar presentes como accesorios, en pequeñas cantidades, tozos de rocas, en
especial, granito, aplita, pizarra, rocas limáticas, sílex y esquistos. El mineral arcillosos
es generalmente la caolinita y en algunos casos illita, al parecer. La calcita es el
cemento corriente y en algunos casos la limonita; la sílice es poco frecuente. Otras
arcosas contiene poco o ningún cemento habiéndose consolidado principalmente por
efecto de la presión. Puede haber concreciones de óxido de hierro o de material
carbonoso. Algunas areniscas silíceas son en realidad arcosas.
Texturas y microestructuras. Gran parte del cuarzo es de origen ígneo y puede
presentar inclusiones características. No son frecuentes los crecimientos orientados.
El tamaño de las partículas es generalmente el de la arena gruesa; el calibrado es de
moderado o moderadamente bueno, con algo de limo presente por lo común. Las
partículas son por lo general de subrogadas a angulosas y la esfericidad de pobre a
moderada. Debido a que la cementación sólo es parcial y también el tamaño de los
granos, la porosidad puede ser grande. Los feldespatos pueden presentar
crecimientos orientados.
Yacimientos y origen. Las arcosas pertenecen a dos tipos genéticos:
1) basal o residual; las arcosas en capas locales y delgadas representan estratos
regenerados por mares que han invadido terrenos en cuyo subsuelo predominan las
rocas félsicas plutónicas. Las arcosas que se encuentran en la base de una serie
sedimentaria, asociadas a areniscas feldespáticas o cuarzosas, han sido
indebidamente identificadas como granitos o sedimentos granitizados (granitos
recompuestos o regenerados). Se cita como ejemplo la formación LaMotte (cámbrica)
de Missouri.
2) Las arcosas tectónicas son depósitos de mayor espesor, en forma de cuña, de gran
extensión o limitada, principalmente de origen fluvial o torrencial, asociadas con
fanglomerados de grao grueso. Ejemplos bien conocidos se encuentran en la serie del
Newark (triásica), de Nueva Inglaterra. Una intensa y rápida erosión y un rápio
enterramiento son las condiciones ambientales características; las fosas tectónicas y
las cuencas de hundimiento rápido son lugares característicos para la sedimentación.
Grauwacas
Definición. La grauwaca es una roca clástica con partículas que oscilan en tamaño
desde la arcilla, pasando por el limo y la arena, hasta el guijarro o arena muy gruesa.
La composición de las grauwacas tiene por límites un 20 a 75% de arcilla, sericita,
clorita; 0 a 70% de cuarzo; 10 a 80% de feldespato. Se consideran como
subgrauwacas las que contienen menos del 10% de feldespato. En general, el
contenido en cuarzo es del 30 al 45%, con 10 a 50% de feldespato; la matriz de arcilla
y mica no debe exceder del 20% y los fragmentos de roca entre el 5 y el 10%.
Mineralogía. Los minerales principales son el cuarzo y los Feldespatos, gran parte del
primero derivado probablemente de rocas metamórficas.
En algunas grauwacas es bajo el contenido en feldespato, en otras sobrepasa al del
cuarzo. Los feldespatos comprenden microclina, ortosa y plagioclasa por lo general
sódica, aunque también se presentan tipos más cálcicos. Se encuentran feldespatos
frescos y alterados y en muchos casos la plagioclasa supera al feldespato alcalino. En
general, los feldespatos están algo alterados, bien caolinizados por meteorización o
sustituidos parcialmente por minerales de baja temperatura, como la sericita y la
calcita. Entre los tipos de rocas presentes como fragmentos figuran principalmente
filitas, esquistos verdes, pizarra y sílex, y como accesorios el basalto, rocas limáticas,
arenisca y cuarcita. Los minerales accesorios pesados son poco abundantes por lo
general e incluyen especies como la hornblenda, augita, epidota, serpentina, biotita,
magnetita, circón y turmalina. En algunas grauwacas es frecuente la moscovita
detrítica.
Los granos y fragmentos están implantados en una matriz pastosa abundante formada
por clorita (a la que se debe en gran parte el color verde oscuro o gris verdoso e la
roca), sericita, biotita, illita, algo de cuarzo muy fino, y localmente ceolitas. Parte de la
sericita y clorita es autígena. La pirita en cubos sustituyendo a la matriz también es
autígena y el carbonato de la matriz, ankerita por lo general, así como los cúmulos de
agujas de rutilo tienen probablemente un origen similar. También se encuentran
calcita, dolomita y siderita y puede estar presente algo e cemento de sílice secundaria.
En las subgrauwacas puede ser algo menos abundante la clorita, pero son frecuentes
los fragmentos carbonosos.
Muchas areniscas silíceas son en realidad grauwacas y las areniscas abigarradas son
grauwacas cuarzosas con abundante sílex detrítico.
Texturas y microestructuras. El calibrado es malo en general, abundando los tamaños
de guijarro a arcilla y, por lo tanto, la permeabilidad es baja. La esfericidad y el rodado
varía de bajo a moderado y, por lo tanto, las rocas son microbrechas desde el punto
de vista estructural. El cuarzo puede ser muy anguloso, hasta en esquirlas y los
feldespatos y fragmentos de roca son igualmente angulosos. Por lo general, los ejes
largos de estos minerales y de las micas son paralelos a los planos de estratificación.
La matriz es un agregado de micas (moscovita y biotita), de microcristalino a afieltrado,
illita y clorita, sustituido localmente por carbonato y cubos de pirita. La sericita, illita y
clorita sustituyen al cuarzo y feldespato detríticos, penetrando marginalmente en los
granos, formando dientes que destruyen por completo los límites clásticos originales.
En algunos casos el entrecrecimientos clorita- cuarzo está limitado al cuarzo
secundario; en otros casos, los minerales micáceos llegan a atacar el núcleo detrítico
primitivo.
Algunas capas de grauwaca están finamente foliadas con capas interestratificadas
pizarrosas. Las subgrauwacas tienen por lo general grano más fino, con calibrado de
malo a moderado de partículas subrodadas a angulosas.
Yacimientos y origen. Las grauwacas están asociadas por lo general a lavas
submarinas y tobas (basaltos y espilitas), pizarras y areniscas limáticas y sílex
estratificado pudiendo pasar gradualmente a tobas máficas y alternando rítmicamente
con pizarras. Otros asociados son las calizas silíceas oscuras, los jaspes y los
sedimentos manganesíferos. Las condiciones de su formación requieren erosión y
transportes rápidos y soterramiento suficientemente rápido para impedir la total
alteración química de los minerales máficos. La mayoría de las grauwacas son de
origen marino, pero algunas no lo son. Son sedimentos muy característicos de algunas
zonas orogénicas en donde forman masas lenticulares de gran espesor en los
geosinclinales lineales. Las corrientes intensas pueden favorecer la formación de
grauwacas con estratificación gradual. No presentan “ripple marks” y los fósiles son
raros. Gran parte de la clorita, sericita y pirita ha sido producida diagenéticamente por
reacción entre los minerales de la matriz, entre la matriz y los fragmentos clásticos y
entre los componentes de la matriz y sales marinas disueltas.
Las subgrawcas que están asociadas a pizarras limáticas, calizas delgadas nodulares
y en algunos casos hasta con areniscas cuarzosas indican un hundimiento moderado
en cuencas inestables y de rápido soterramiento para impedir la redisposición.
El Timiskamming de Ontario (precámbrico) contiene grauwacas; otros ejemplos se
encuentran en la formación de Tyler, Michigan (precámbrico) y en la Franciscan de
California (jurásico superior). Muchas areniscas de las formaciones carboníferas del
pennsylvaniense son subgrauwacas.
ARCILLA, PIZARRA Y ROCAS AFINES
Arcilla
Definición. La arcilla es una tierra natural no consolidad o poco endurecida, que
contiene un exceso de partículas tamaño arcilla (1/256 mm de diámetro, o menos) y
que debe estar formada, predominantemente, por minerales de la arcilla. En la
practica, sin embrago, se aplica la denominación de arcilla a los materiales que tan
solo contienen el 10% de dichos minerales. Debido a su poca dureza, es necesario,
por lo general, endurecer las arcillas antes de poder preparar secciones delgadas de
las mismas.
La mineralogía de las arcillas refleja la complejidad de este grupo mineral, habiendo
sido descritas arcillas constituidas por algunos de los minerales del grupo casi puros
aunque también se conocen las formadas por casi todas las combinaciones de los
diversos minerales de la arcilla. Desde el punto de vista mineralógico, la nomenclatura
de las variedades de la arcilla no es sistemática por estar basada, parte en la
composición mineralógica (arcilla diáspora), parte en la manera de presentarse (arcilla
del subsuelo) y parte en los usos a que están destinadas (tierra de batán, tierra de
porcelana). En muchos casos, las técnicas microscópicas no son suficientes para el
estudio e identificación de los minerales de la arcilla, bien aislados o formando
agregados.
CAOLÍN Y ARCILLA CAOLÍNICA
El caolín (incluyendo la tierra de porcelana) esta formado principalmente por caolinita
con cantidades variables de dichita o nacrita y en algunos caos haloisita,
acompañados de otros minerales como el cuarzo, microclina, albita, moscovita,
hematites y en algunos tipos por fluorita, casiterita, circón, magnetita, rutilo, topacio y
turmalina. También pueden estar presentes fragmentos de diversas rocas tales como
granito, pegmatita, cuarzo- turmalina y otras. Como subordinada y en granos muy finos
o grupos radiales esféricos, puede haber gibbsita, así como diáspora y boehmita. Los
oolitos, pinolitos o cristales de caolinita están sustituidos generalmente por minerales
de hidróxido de aluminio.
En una matriz caolínica de grano muy fino, se encuentran arbitrariamente diseminadas
o en masas entrelazadas, láminas seudohexagonales de caolinita, granos de cuarzo
corroídos y granos de otros constituyentes accesorios. Algunas seudomorfosis de
caolinita según plagioclasa conservan el maclado residual.
Pueden ser frecuentes pequeñas esferillas de caolinita cuarzosa. La caolinita de las
arcillas plásticas se presenta en laminillas bien orientada agrupadas en forma de
libros, agregados vermiformes o acordeonados; en los tipos duros o silíceos, la
caolinita de grano más fino puede formar masas coloformes compactas. Los granos de
cuarzo están sustituidos por caolinita. En algunos tipos, fragmentos irregulares de
caolinita de grano grueso englobados en una matriz de grano más fino, presentan
bandas irregulares de extinción y hasta cruces negras de interferencia, similares a las
biáxicas normales a la bisectriz aguda, pero sin observar condiciones conoscópicas.
Muchas de las arcillas llamadas silíceas y refractarias, son caolínicas
predominantemente. Las silíceas tienen generalmente algo de cuarzo y también
minerales de hidróxido de aluminio. Las arcillas residuales derivadas de las pegmatitas
y granitos y sus productos de transporte, son también caolínicas. Algunas arcillas de
subsuelo contienen caolinita como constituyente principal; en otras, va acompañada
por illita o por dichita como subordinada. Incluso algunas tierras de batán son
caolínicas, lo mismo que algunas arcillas marinas recientes, en especial las próximas a
las orillas.
Ejemplos de arcillas caolínicas se encuentran en el distrito de Spruce Pine, Carolina
del Norte, como producto residual de pegmatitas. Los tipos de transporte están
representados en la formación de Tuscaloosa (cretácico) de la región de Aiken,
Carolina del Sur.
ARCILLA ILLÍTICA
Los minerales micáceos del grupo de la illita son frecuentes predominantes en:
1. muchas arcillas marinas, especialmente en los tipos de mares profundos
(abisales). Otros minerales de la arcilla son la montmorillonita y la caolinita en
cantidades variables y un constituyente clorítico. Minerales de orto tipo que
también pueden estar presentes son: cuarzo, óxidos de hierro y manganeso,
calcita, glauconita, feldespato, colofana y diversos accesorios como la
turmalina, granate, circón, hornblenda, hiperstena, augita, epidota, biotita,
moscovita, pirita y ceolitas. Otras partículas son de vidrio, restos de diatomeas,
foraminíferos y radiolarios, espículas de esponjas, dientes de tiburón y material
carbonoso.
2. Arcillas de subsuelo que pueden consistir en mezclas de caolinita e illita ó sin
son calcáreas, en illita sola. Pueden estar presentes feldespatos frescos o
alterados y cuarzo en granos y lentículas, moscovita, peidota y otros
accesorios pesados. La calcita puede formar cristales y en algunos casos
geodas. Son típicas las de pennsylvaniense de Illinois y Pennsylvania.
ARCILLA MONTMORILLONÍTICA
Las bentonitas y sus derivados poco transportados y recompuestos son los principales
representantes de las arcillas en las que predomina la montomorillonita. La bentonita
es una ceniza volcánica alterada que probablemente cayó en el agua, marina, dulce ó
salobre y que tiene la propiedad característica de aumentar varias veces de volumen
cuando es sumergida en agua. Los principales constituyentes son: motmorillonita,
cristobalita (hasta el 30%), restos vítreos, granos de cuarzo pirogénico, sanidina,
oligoclasa, biotita, hornblenda y circón y en algunos casos, partículas carbonosas,
foraminíferos calizos, diatomeas opalinas, cristales de yeso, hidromica, lepidocrocita y
seudomorfosis de ceolitas (heulandita especialmente), según vidrio. La illita, caolinita y
haloysita pueden estar presentes en cantidades pequeñas o subordinadas. El vidiro se
presenta, generalmente, en forma de partículas residuales muy angulosas, con
paredes cóncavas, como fragmentos fibrosos, como láminas y como fragmentos en
forma de Y, y está sustituido marginalmente por la montmorillonita o totalmente, de
modo que sólo se conservan los vestigios que pueden presentar identaciones
secundarias. La montmorillonita, está por lo general, en forma de láminas micáceas,
paralelas o normales a las superficies del vidrio. También puede haber montmorillonita
de grano muy fino o en cristales vermiculares. La primitiva disposición en capas puede
estar conservada seudomórficamente.
Las montmorillonitas varían mucho en composición, en la proporción Mg/Fe y en la
R2O3/SiO2. La mayoría de las montmorillonitas son cálcicas y algunas cuantas tienen
iones de cambio de Na, K, H o Mg. Son muy escasas las bentonitas anteriores del
cretácico. La bentonita original procede de Fort Benton, Wyoming y es cretácica. Las
bentonitas abundan también en el cretácico y en el terciario de la Costa del Golfo.
Algunas tierras de batán son montmorilloníticas. Las bentonitas proceden de la
desvitrificación de cenizas volcánicas.
Las arcillas de arrastre derivadas de las bentonitas son, por lo general, mezclas de
montmorillonita y caolinita con algo de haloisita y alofana.
Los granos clásticos más gruesos (en proporción de hasta el 25%) son de cuarzo,
feldespato potásico, plagioclasa, moscovita, circón, turmalina, magnetita, glauconita y
clorita. Otros constituyentes son: cristales y microrrosetas de yeso, ópalo, limonita,
lentículas y cubos de pirita, ceolitas, fragmentos orgánicos, fposiles como diatomeas y
espículas de esponjas. La montmorillonita sustituye al cuarzo, feldespato y vidrio. En
algunos tipos la montmorillonita está en las laminillas desflecadas con orientación de
paralela a subparalela. Manchas de grano grueso y vénulas de caolinita- haloisita o de
caolinita – haloisita- alofana, están implantadas en una base de montmorillonita
granuda o escamosa que también contiene caolinita y algo de haloisita. A lo largo de
las grietas aparecen manchas y filoncillos de montmorillonita cristalina grosera con
extinción ondulante. Las arcillas de este tipo se presentan en la llanura costera de
Tejas.
Las llamadas metabentonitas consisten en un mineral de la arcilla mixto estratificado,
generalmente montmorillonita- illita, con pequeñas cantidades en algunos casos, de
material arcilloso. También pueden estar presentes vidrio, biotita, apatito y circón de
origen pirogenético. En los estados Appalaches se encuentran metabentonitas del
paleozoico.
ARCILLA DIASPÓRICA
Las arcillas diaspóricas son de dos tipos principales: aquellas en que predomina la
diáspora ± boehmita (diasporitas) y las que contienen diáspora junto con caolinita en
cantidad considerable y hasta predominante. Los primeros tipos representados por las
arcillas diaspóricas de Missouri, contienen: 1) sólo diáspora, 2) sólo boehmita, 3)
diáspora más boehmita, y 4) diáspora más boehmita con caolinita subordinada y un
mineral clorítico de la arcilla. Los accesorios son material carbonoso, moldes de
madera, pirita y alunita. Algunas otras variedades contienen pisolitos boehmita-
diáspora; otros son granudos compactos. La formación Mercer del pennsylvania,
contiene arcillas caolínicas con diáspora, boehmita subordinada, óxido de hierro,
siderita, pirita, illita y circón clástico, turmalina y mica. La caolinita forma una matriz
microgranuda, cúmulos de cristales finos o gruesos, filoncillos de cristales
vermiculares diminutos o grandes que penetran en la matriz y en los agregados de
diáspora. La diáspora anubarrada por polvo de óxido de hierro, forma agregados
nodulares parecidos a pisolitos y granos diseminados en la matriz. Una segunda
generación de diáspora transparente recubre los nódulos de diáspora más antiguos.
Algunas arcillas refractarias son diaspóricas. Las arcillas diaspóricas de Missouri se
llaman también Burley Clay. Las arcillas con alto contenido en alúmina contienen, por
lo general, diáspora o boehmita.
OTRAS ARCILLAS
Las arcillas haloisíticas que se encuentran en la base de las areniscas de la formación
Mansfeld (pennsylvaniense) son relativamente puras o contienen una mezcla de
alunita, alofana y material fosfatado. Algunas tierras de batán consisten,
principalmente, en attapulgita con cuarzo detrítico grosero, feldespato alcalino, esfena,
leucoxeno, circón y magnetita, accesorios y colofana. Las partículas de arcillas est´n
bien orientadas y presentan polarización de agregado.
Bauxita
Definición. Las bauxitas son rocas residuales (menos frecuentemente transportadas a
cortas distancias) formadas principalmente por uno o más de los minerales a base de
hidróxido de aluminio, boehmita, diáspora y gibbsita, por lo común con cantidades
variables de caolinita y algo de óxidos de hierro y titanio.
Mineralogía. Los principales constituyentes son los minerales de hidróxido de aluminio
que pueden entrar separadamente o en combinaciones diversas; algunas bauxitas
sólo contienen boehmita, otras la contienen combinada con gibbsita o diáspora y aún
existen otros tipos en los que predominan la gibbsita o la diáspora pudiendo darse los
tres casos a la vez. En ocasiones se halla caolinita en cantidad de accesoria a grande
y en algunas variedades se ha encontrado haloisita y nontronita. La hematites,
goethita y limonita entran normalmente en pequeñas cantidades, pero en las bauxitas
derivadas de rocas máficas, pueden ser muy abundante. Por lo general, están
presentes la anatasa y el leucoxeno y en algunos casos puede haber también
minerales de manganeso. Otros constituyentes no clásticos que pueden presentarse
ocasionalmente son: calcedonia, pirofilita, siderita, calcita y pirita, y otros, bien
residuales o transportados son: cuarzo, clorita, apatito, circón, turmalina y rutilo.
Texturas y microestructuras. La textura es muy variable siendo los tipos principales:
1. Pisolítico y oolítico.
2. Compacto microcristalino a granudo microcristalino.
3. Fragmentado
4. Granitoide
5. Celular
6. Estratificado
Los oolitos y pisolitos pueden ser compactos o tener capas, concéntricas por lo
común, con grietas ramificadas radiales, diferenciándose las distintas capas por el
color y tamaño de grano. La gibbsita es el mineral corriente, pero la diáspora y la
boehmita también forman oolitos. Los pisolitos pueden estar implantados en una
matriz granuda microcristalina u oolítica: algunos pisolitos tienen núcleos de gibbsita
microcristalina seudomórfica según feldesapto. La gibbsita en cristales también
recubre el interior de las cavidades. En algunas variedades el mineral de aluminio
principal está teñido por óxidos de hierro y es criptocristalino, siendo difícil por lo tanto
identificarlo solamente con ayuda del microscopio. La boehmita forma granos
irregulares más gruesos y agujas idiomorfas y la diáspora de grano grueso también
aparece en agujas y maclas cruzadas. La caolinita forma manchas residuales, oolitos,
granos, cristales vermiculares o acordeonados y en algunos casos vénulas que
atraviesan los pisolitos y la matriz. La pirita, que se presenta localmente, envuelve a
los pisolitos, forma en ellos vénulas y también piritoedros. La siderita se presenta en
granos y nódulos, algunos de estos radiales.
Las bauxitas granitoides, que han heredado sus texturas de las rocas plutónicas
afines, consisten usualmente en seudomorfosis de gibbsita según feldespato en una
matriz, teñida por el hierro, de gibbsita casi opaca, criptocristalina. Los tipos de
transporte presentan estratificación y contienen guijarros, granos y pisolitos de bauxita
de diversos tamaños.
Yacimientos y origen. Las bauxitas derivan de diversas rocas entre las que figuran
principalmente las sienitas nefelínicas, sienitas, fonolitas, traquitas y pegmatitas
graníticas y también aplitas, dioritas, diabasas, gabros, basaltos y hasta diversos
gneis, esquistos, filitas, sedimentos arcósicos y arcillas. Las bauxitas se forman en
condiciones climáticas tropicales, donde el agua de lluvia circula continuamente
durante largos periodos a través de rocas aluminosas bien drenadas. Son o bien
residuales o, con menor frecuencia, transportadas. Otra subdivisión es: 1) las bauxitas
terra rossa, asociadas a rocas carbonatadas y formadas manifiestamente a partir de
arcillas y 2) las bauxitas lateríticas, derivadas de rocas cristalinas y formadas sobre
éstas en condiciones climáticas tropicales.
Pizarras arcillosas
Definición. Las pizarras arcillosas son rocas hojosas o finamente estratificadas,
formadas por partículas cuyo tamaño varía desde el de la arcilla al del limo, o una
combinación de ambos. Hay arcillas endurecidas a las que falta la fina estratificación
características de las pizarras arcillosas.
Mineralogía. La composición mineral completa de las pizarras arcillosas. Como la de
las arcillas no puede determinarse fácilmente con el microscopio. Las partículas mas
gruesas, que son de cuarzo, feldespato (potásico y plagioclasa) moscovita, clorita y
como accesorios hornblenda, epidota, magnetita, turmalina y circón, están englobadas
en una pasta microcristalina e criptocristolina de minerales de arcilla, cuarzo, sericita,
clorita, limonita, agujas de rutilo y material carbonoso. Otros constituyentes son la
pirita, glauconita, colofana y granos y cristales idiomorfos de carbonatos. Los
minerales de la arcilla incluyen illita (probablemente el mas abundante), minerales
cloríticos de la arcilla, montmorillonita (principalmente en las pizarras del mesozoico o
modernas) y caolinita. Las pizarras muy ricas en caolinita son por lo general de
estratos menos delgados que los de los otros tipos.
Las principales variedades mineralógicas son: la pizarra cuarzosa con materiales
calcáreos, ferruginosos, carbonatados y hasta glauconíticos en la matriz; la pizarra
feldespática con mas de 10% de feldespato en polvo fino y con abundante caolinita en
la matriz; la pizarra micácea con moscovita detrítica abundante y gran cantidad de
sericita en la matriz y la pizarra clorítica con abundante feldespato en polvo fino y una
matriz clorítica que también puede ser piritosa, silícea, calcárea o carbonosa.
Las pizarras arcillosas carbonosas o negras son ricas en restos de plantas o
filamentos carbonosos y en pirita, en tanto que las bituminosas contienen
principalmente el carbón en forma de resinas y granos de polen.
Las pizarras bituminosas o carbonosas, son las que por destilación dan parafinas y
olefinas y colectivamente reciben el nombre de querógenas. El material orgánico esta
constituido principalmente de restos de plantas incluyendo esporas, fragmentos de
esporas y cutículas, restos globulares de algas amarillas o rojas, granos de polen,
filamentos macerados y sustancias homogéneas en masa. Algunas pizarras
bituminosas contienen delgadas capas y vénulas interestratificadas de minerales
salinos de origen lacustre como son la trona Na3H(CO3)2.2H2O; gaylussita
Na2Ca(CO3)2.5H2O, shortita Na2Ca2(CO3)2, pirssonita Na2Ca(CO3)2.2H2O, northupita
Na3MgCl(CO3)2, y bradleyita Na3PO4.MgCO3, Otros minerales de estas vénulas son el
cuarzo, dolomita, montmorillonita, analcima, apofilita y pirita.
Las pizarras fosfatadas contienen gran cantidad de colofana. En las capas de carbón
se encuentran vénulas y nódulos de una mezcla compuesta de minerales de la arcilla
y siderita. Las pizarras silíceas deben su elevado contenido en sílice al ópalo o al
cuarzo criptocristalino derivado del ópalo y no del cuarzo detrítico. Las pizarras
yesíferas contienen granos o cristales idiomorfos de yeso o anhidrita dispersos. Las
margas son rocas calcareoarcillosas, por lo general poco endurecidas, de origen
lacustre o marino en las que pueden estar presentes la anhidrita, yeso, dolomita,
barita, celestina y glauconita. El color rojo de algunas pizarras arcillosas es debido a la
limonita o hematites, en tanto que las verdes deben principalmente su color a la
ausencia de minerales férricos y a la presencia de illita y montmorillonita que contienen
hierro ferroso.
Texturas y microestructuras. La mayoría de las pizarras arcillosas contienen una
elevada proporción de partículas tamaño limo, que predomina en algunas; pero otras,
de grano muy fino, carecen esencialmente de partículas de limo. Las partículas
clásticas más gruesas son normalmente de subrodadas a subangulosas, pero la forma
original puede estar enmascarada por sustitución marginal. Las pizarras arcillosas
presentan, por lo general, una marcada disposición paralela, no solo de los
constituyentes de la matriz, sino también de los detríticos de grano grueso. Son
frecuentes el bandeado en pequeña escala y la hojosidad resultantes del deposito en
cantidades variables de cuarzo, calcita, clorita o filamentos carbonosos o del deposito
de partículas de diferente tamaño de grano. La orientación paralela de los minerales
de la arcilla en las pizarras, puede ser comprobada en algunos casos observando la
figura óptica difusa que da el agregado de la matriz. Muchas pizarras bituminosas
están laminadas microscópicamente, conteniendo las vénulas mas finas
concentraciones de material organico euxinico.
Yacimientos y origen. Las pizarras de las asociaciones de plataformas estables, son
fundamentalmente pizarras arcillosas (pizarras de la formación Maquoteka,
ordoviciense) mientras que en las zonas de plataformas inestables predominan las
pizarras limáticas. Las pizarras formadas principalmente por materiales limáticos. Son
características de los sedimentos depositados en cuencas intracratónicas y las
asociadas a las arcosas tectónicas son micáceas y feldespáticas. Las pizarras negras
se han formado en cuencas limitada, con bajo contenido en oxigeno y elevado SH2
(ambiente euxínico). Sin típicas las pizarras de Utica (ordoviciense), de New York, las
de la formación Chattanooga de Tennessee (devónico, mississippiense) y las de otros
estados próximos. Las pizarras de la formación Mowry (cretácico) son ejemplos de
pizarras silíceas. Las pizarras rojas son constituyentes predominantes de las series
rojas, como la de la formación Chugwater (triásico) de Wyoming.
ROCAS CALCEDÓNICAS Y AFINES
Sílex
Definición. El sílex esta compuesto predominantemente por calcedonia de grano fino,
o cuarzo criptocristalino o por la combinación de ambos (75% o más). Pedernal es
sinónimo de Sílex.
Mineralogía. La sílice se presenta en forma de: 1) calcedonia plumosa, 2) cuarzo
criptocristalino, 3) cuarzo microcristalino, 4) ópalo y 5) rara vez como cristobalita. Los
sílex antiguos o los que han sufrido algo de metamorfismo, contienen poca o ninguna
calcedonia u ópalo y se caracterizan por la presencia de cuarzo microcristalino.
Muchos sílex son relativamente impuros, pues contienen calcita abundante y también
dolomita o siderita; estas rocas llamadas impropiamente se transforman en calizas
silíceas. El nombre de porcelanita ha sido aplicado también a: 1) rocas compuestas de
arcilla y limo, con grandes cantidades de ópalo o calcedonia que pasan a pizarras
silíceas y 2) a las tobas silicificadas.
Otros constituyentes que pueden abundar, son materiales carbonosos, betún o grafito
(sílex sapropélico), cuarzo detrítico, pirita, clorita, espículas de esponjas silíceas y
cápsulas de radiolarios. Otros microfósiles que pueden abundar en algunas
localidades son, por lo general, conodontes, foraminíferos, graptolites, ostrácodos y
esporas. La limonita, sericita, feldespato, glauconita y minerales de la arcilla son
constituyentes menos abundantes.
El jaspe consiste en cuarzo criptocristalino formado por recristalización de la
calcedonia y teñido de pardo, amarillo o rojo por óxidos de hierro y se presenta
asociado a minerales de hierro. El trípoli es un agregado áspero, poroso de calor claro,
que consiste principalmente en sílice de grano fino y que se cree representa el residuo
de rocas carbonatadas silicificadas en parte y de las cuales ha sido lavado el
carbonato. El síntersilíceo depositado en los materiales termales, es un agregado
ligero, suave poroso y de color claro, compuesto principalmente por una delicada malla
de diminutas fibras o concreciones de ópalo. La geiserita es el mismo material
depositado por los geiseres. La limonita y los óxidos de manganeso son impurezas
corrientes.
En Europa Continental se da el nombre de sílex a las rocas silíceas que llevan
abundantes restos orgánicos, en espículas de esponjas; los términos ftanita, silexita y
lidita son, en general, sinónimos con el uso que se hace en América y en Inglaterra de
la palabra sílex.
Texturas y microestructuras. El tamaño del grano y las variaciones texturales de los
sílex, reflejan en una gran medida el grado de cristalinidad del mineral silíceo. Las
rocas están formadas por mezclas en varias proporciones de sílice, esencialmente
isótropa, con partículas dispersas polarizantes, calcedonia y cuarzo de criptocristalino
a microcristalino. Los límites de las variaciones en composición y textura están
señalados por 2 tipos: 1) la variedad formada por granos de cuarzo microcristalino,
poliédrico, equidimensional, de tamaño uniforme y 2) el tipo que consiste en
calcedonia de grano irregular, fibrosa y localmente radial. Muchos de los granos
diminutos de cuarzo tienen extinción ondulante irregular. El cuarzo de granos más
gruesos en mosaico, forma manchas irregulares. Las geodas contienen núcleos de
granos mas gruesos de cuarzo que hacia el exterior pasan transicionalmente a
calcedonia plumosa y después a cuarzo criptocristalino. No dejan de ser frecuentes las
vénulas de cuarzo o calcedonia relativamente groseras o de ambos minerales y en
algunos puntos de observan agregados coloformes y ovoides de calcedonia. Las
microgeodas están recubiertas interiormente de cuarzo, calcedonia, calcita y
calcedonia más calcita. Algunos sílex presentan capas de colores distintos y hojosidad
irregular, con alternancias de material carbonoso, cuarzo criptocristalino y calcedonia
transparente de grano más grueso.
Las novaculitas son sílex formados por mezclas de sílice isótropa (que no es ópalo) y
de cuarzo cripto- a microcristalino, pero con poca o ninguna calcedonia, abundando en
algunas capas microfósiles quitinosos y silíceos. Algunas novaculitas presentan
señales de intensos efectos cataclásticos, incluyendo fósiles deformados y vénulas y
zonas brechoides, granudas y esquistosas, microfallas, vénulas distorsionadas de
cuarzo y micronódulos. Algunos tipos están muy brechados, con trozos angulosos de
cuarzo criptocristalino de color pardo claro, cementados por cuarzo granudo.
Los sílex de espiculitas están formados por espículas de esponjas silíceas en una
matriz de cuarzo criptocristalino en los que la recristalización de las espículas produce
bordes desgarrados y oscurecidos. Los sílex de este tipo, en los que predominan las
espículas, han sido llamados espiculitas. En algunos sílex impuros, la calcita (o
dolomita) aparece en granos, cristales rómbicos idiomórficos, vénulas, y agregados
irregulares. El carbonato puede estar sustituido por la sílice. También puede haber
pirita y glauconita en pequeñas cantidades. Entre los restos fósiles figuran los de
foraminíferos, diatomeas, radiolarios, equinodermos y moluscos.
Los sílex oolíticos, de sustitución principalmente, tienen sustituidos los oolitos
calcáreos por calcedonia y cuarzo microcristalino formando dibujos concéntricos.
Algunos oolitos contienen núcleos de cuarzo detrítico separados del cuarzo
concéntrico por una zona de partículas de carbonato; otros, tienen núcleos de cuarzo
seudomórficos según dolomita. Entre los oolitos, el cuarzo de grano fino forma la
matriz. Hay tobas silicificadas, similares en la superficie a algunos sílex, que pueden
contener partículas residuales de vidrio o las tazas de su sustitución.
Yacimientos y origen. El sílex se presenta en forma de estratos continuos interpuestos
con pizarras y calizas, dolomitas y Creta que normalmente constituyen solo una
pequeña parte de la formación. Este ultimo es de sustitución por lo general y los
ejemplares conservan las estructuras de la roca carbonatada a la que han sustituido
(oolitos, fósiles y variaciones de tamaño grano); sin embargo, algunas concreciones de
sílex pueden ser de origen primario. Se cree que los sílex estratificados deben su
origen a la precipitación directa de sílice o por diagénesis y silicificación de tierras
conteniendo diatomeas y radiolarios. La sílice de las novaculitas, que son sílex
estratificados, se cree que procede de la alteración submarina de cenizas volcánicas.
Algunos sílex estratificados pueden representar lechos de cenizas silicificadas. Un
ejemplo de sílex estratificados, asociados a pizarras silíceas oscuras, pizarras negras
sapropélicas y calizas silíceas oscuras es la novaculita de Arkansas (mississipiense,
devónico), el sílex de Monterrey (mioceno), de California y el sílex Rex (pérmico) de
Idaho, Montana y Wyoming, asociado a la fosforita.
Diatomita y radiolarita
La diatomita esta compuesta principalmente por los tests acumulados de diatomeas,
que son de ópalo. La radiolarita consiste en esqueletos opalinos de radiolarios. Estos
dos términos son empleados por algunos tanto para las variedades consolidadas como
para las no consolidadas, en tanto que otros limitan su empleo a los tipos consolidados
y denominan tierra de diatomeas y tierra de radiolarios a los equivalentes no
consolidados. Kieselguhr y tierra de infusorios son otros nombres que frecuentemente
se aplican a la diatomita, así como el de trípoli también ha sido aplicado a la tierra de
diatomeas.
Las diatomeas, que son plantas acuáticas, unicelulares, diminutas y prolíficas, tienen
conchas bivalvas silíceas, en forma de disco, navecilla, escalera, media luna, aguja y
muchas otras. Las superficies tienen complejos adornos de espinas, crestas, botones
y hoyos. Se conocen unas diez mil especies tanto de agua dulce como salada y por
tanto, las diatomitas pueden ser divididas en tipos marinos y de agua dulce, siendo la
temperatura del agua, la salinidad y otros factores los que determinan el predominio de
unas u otras especies en los depósitos. Muchas diatomitas de agua dulce están
formadas por esqueletos de tipos pequeños, de paredes gruesas, en forma de barril.
Algunas diatomitas están formadas tan solo por unas cuentas especies en tanto que
en otras, son muy numerosas. Otros materiales que pueden estar presentes son los
minerales de la arcilla, cuarzo detrítico trozos de piedra pómez y otras rocas, esquirlas
de vidrio volcánico, dolomita, circón turmalina y granates detríticos, espículas de
esponjas, radiolarios y restos orgánicos. La dimensión máxima de las conchas de las
diatomeas varia entre 1 y 100 µ; algunas diatomeas muy grandes miden de 300 a 400
µ. Se consideran como pequeñas las menores de 20 µ; de tamaño mediano las que
miden de 20 a 80 µ y grandes las que pasan 80 µ.
Las diatomitas marinas tienen una hojosidad característica, con rayas mas oscuras,
separadas de 1.6 a 6.4 mm, paralelas a la estratificación y por lo general están menos
endurecidas que las de agua dulce que son compactas, comúnmente, mas
consolidadas y pueden tener color mas claro. Están asociadas, por lo general, a capas
de arcilla, sílex u ópalo. En California (mioceno superior), Nevada, Oregón y
Washington hay importantes yacimientos.
La radiolarita esta formada por complejos esqueletos o tests de radiolarios, por lo
general esféricos o alargados, con estructuras cribosas, espinas y otros adornos.
Otros constituyentes de la radiolarita son las conchas de diatomeas, espículas de
esponjas, arcilla, cuarzo, feldespato, augita, horblenda y magnetita detríticas, algo de
calcita, fragmentos de piedra pómez y de otras rocas volcánicas. El fango silíceo
(abisal) incluye algunos tipos de radiolaritas.
CALIZA Y ROCAS AFINES
Caliza
Definición. Las calizas son rocas sedimentarias que contienen 95% o mas de calcita;
las calizas magnesianas contienen de 90 a 95% de calcita y 5 a 10% de dolomita,
debiendo constituir el total de los carbonatos el 50%, por lo menos, de la roca. La
calcita puede ser producto de precipitación química, orgánica o de ambas a la vez, o
ser de origen detrítico y, por lo tanto, las calizas pueden dividirse en: 1) químicas, 2)
de acreción o fosilíferas y 3) clásticas.
Mineralogía. Además de los carbonatos, los principales constituyentes son el cuarzo y
la calcedonia clásticos o el cuarzo de precipitación química, minerales de la arcilla, y
glauconita. El principal mineral de la arcilla la illita, si bien no deja de ser frecuente la
caolinita, pero la montmorillonita rara vez esta presente. Los diversos minerales
accesorios incluidos corrientemente en la fracción insoluble del residuo, además de los
indicados anteriormente, son la ilmenita, leucoxeno, magnetita, circón, turmalina,
granate, moscovita, biotita, microclina, ortosa y plagioclasa detríticas. Entre los
constituyentes autígenos figuran la colofana, marcasita, pirita, calcedonia, cuarzo,
glauconita, óxidos de hierro, adularia, microclina, albita, material carbonoso, algunos
minerales de la arcilla y, localmente, la fluorita.
Las conchas de algunos organismos están formadas, total o parcialmente, por
aragonito que puede persistir en los sedimentos mas recientes pero que gradualmente
se transforma en calcita, pudiendo ser imposible llegar a distinguir solo con el empleo
del microscopio las conchas de aragonito de las de calcita, siendo entonces necesario
recurrir a una prueba de teñido (Kraus, Hunt y Ramsdell, Mineralogy, 4.a edición,
páginas. 225-226. McGraw Hill Book Company, Inc., New York, 1951). En las calizas
de origen orgánico o bioquímico como en algunos tipos clásticos, pueden abundar las
conchas (o sus fragmentos) de muchos organismos. Además de calcita ya aragonito
las conchas pueden estar constituidas por ópalo (de algunas esponjas) material
quitinoso (de ciertos crustáceos) y colofana (de algunos braquiópodos y dientes de
tiburón). El material fósil primitivo puede estar reemplazado, en diversos grados, por
pirita, marcasita, glauconita, sílice, limita y hematites.
Las principales variedades mineralógicas son las calizas arcillosas que por transición
pasan a pizarras o margas, las calizas silíceas, las calizas arenosas sabulosas que
pasan a areniscas, las calizas glauconíticas, las ferruginosas (hematíticas), las
sideríticas, las calizas dolomíticas que pasan gradualmente a dolomitas, las
bituminosas, las fosfáticas que pasan a fosforitas y las piritosas. La caliza para
cemento es una caliza arcillosa en la que la proporción arcilla- caliza (1:3 poco más o
menos), se aproxima a la requerida para la fabricación del cemento portland.
Algunas calizas, especialmente las de tipo oscuro y carbonoso, desprenden olor a H2S
en las superficies frescas (calizas fétidas).
Texturas, microestructuras y origen. Las calizas marinas producto de precipitación
química directa en el agua del mar, sin intervención de organismos, se cree son poco
frecuentes, si bien algunos tipos de grano fino y desprovistos de fósiles que se
acostumbra a agrupar con las calizas clásticas (calcilutitas) pueden haber tenido
origen. Los oolitos son de precipitación química, pero la mayoría de las calizas
oolíticas han sufrido recomposición y son de origen clástico. Algunas calizas de agua
dulce, poco frecuentes, son también de tipo químico.
En las bioquímicas existe una gran variedad de texturas y considerable variación en el
tamaño de los granos, distinguiéndose, por lo general, tres tipo principales: 1) la caliza
biohérmica o recifal (clinquita); compuesta por restos de algas, corales, crinoides,
braquiópodos, etc. De forma redondeada o discoidea, con estructuras irregulares y
texturas desiguales; 2) las calizas biostrómicas (coquina) que son calizas tabulares
estratificadas, formadas principalmente por restos de animales tales como
braquiópodos, briozoos, moluscos, gasterópodos, crinoideos y corales, y 3) calizas
pelágicas compuestas principalmente por los tests de organismos flotantes
(pelágicos), sobre todo foraminíferos y pterópodos. Estos seres son usualmente
microscópicos y por lo tanto, estas calizas son de grano fino normalmente. La creta
que es una caliza blanca, de grano fino, porosa y poco endurecida y compuesta
principalmente por restos de foraminíferos y moluscos, con espículas de esponjas y
tests de radiolarios en menor proporción, pertenece también a este grupo.
Para fines de estudio, las calizas bioquímicas pueden dividirse en tiempos
microfosilíferos y macrofosilíferos. En el primer tipo están comprendidos el fango calizo
(abisal), la Creta, la caliza de foraminíferos (incluyendo la de fusulinas y nummulites) y
la de ostrácodos. En los tipos macrofosilíferos o calizas conchíferas, entran los
corales, crinoideos, braquiópodos, gasterópodos, colonias de algas y moluscos. La
caliza bioquímica estratificada, compuesta principalmente por conchas y fragmentos
de organismos de mayor tamaño, se llaman coquinas. Muchas conchas planas o sus
fragmentos aparecen dispuestas paralela o subparalelamente a la estratificación,
cuando la fuerza de las corrientes de fondo fue intensa y no es raro que las conchas
curvas presenten su concavidad hacia arriba. La mayoría de las calizas bioquímicas
contienen calcita granuda dominante, derivada de los restos fósiles, que sirve de
cemento de grano grueso a fino. Los granos de calcita procedentes de conchas
fósiles, ofrecen una gran variedad de dibujos: estratificados, concéntricos, en forma de
peine, radiales, tangenciales o sus combinaciones, también fibrosos, columnares y
escamosos; algunos son de turbios a opacos, otros transparentes.
Las calizas clásticas pueden calificarse según el tamaño del grano en calcarenitas,
que contienen predominantemente partículas de calcita de tamaño de arena (1/16 a 2
mm) y calcilutitas compuestas principalmente por partículas de calcita de tamaño de
limo. Algunas calcilutitas, de grano extremadamente fino y uniforme, se denominan
calizas litográficas por haber sido utilizadas en litografía. Los fangos calizos contienen
partículas derivadas de la destrucción de conchas fósiles. Las calcarenitas contienen
tres tipos de partículas calcáreas: granos detríticos de calcita, fragmentos de conchas
fósiles y oolitos. Algunas calcarenitas y calciruditas (partículas mayores de 2mm) son
coquinas o microcoquinas, estando formadas principalmente por conchas y sus restos
transportados (calizas bioclásticas). Las coquinas de crinoideos (encrinitas) son muy
frecuentes.
Además de los materiales carbonatados se presentan otros minerales clásticos,
especialmente cuarzo, minerales de la arcilla, colofana y gluconita. Los minerales de la
arcilla pueden estar diseminados o concentrados en manchas con cuarzo detrítico. La
glauconita forma agregados verdes microcristalinos de granos redondeados, lobulados
o mamilares, y también rellena los fósiles y forma agregados criptocristalinos
intersticiales. Algunos granos clásticos, especialmente los de cuarzo, pueden estar
bien rodados y calibrados. El cemento corriente es de calcita, que puede aparecer
como crecimientos orientados sobre las partículas clásticas de calcita y fragmentos de
fósiles. La calcita reciente es transparente en oposición a la calcita turbia detrítica. La
calcita forma asimismo grandes cristales poiquilíticos y crecimientos marginales y
también los hay orientados sobre cuarzo y feldespato que dan por resultado la
formación de pequeños cristales idiomorfos. Los feldespatos, albita, microclina y
ortosa aparecen en cristales sencillos de contornos rómbicos y con la macla poco
frecuente de Roc Tourne y, por lo general, no están alterados, si bien son frecuentes
las zonas de inclusiones carbonosas. Las calizas clásticas con menos del 10% de
cuarzo y constituidas principalmente de oolitos, fragmentos de fósiles y calcita detrítica
han sido llamadas espergenitas.
Los oolitos y los pisolitos, de mayor tamaño, son agregados esferoides, elipsoidales y
hasta curvos alargados y discoides de capas de carbonatos cálcico en torno de un
núcleo y formados en aguas someras y agitadas. El carbonato puede haber
precipitado en un principio como aragonito, que después ha pasado a calcita,
formando fibras radiales que atraviesan las capas primitivas y tiene polarización de
agregado. Los núcleos son muy variados: granos de cuarzo detrítico, de glauconita,
esferillas de calcita, agregados de granos o romboedros, fragmentos de conchas y
microfósiles. Los oolitos pueden estar parcialmente sustituidos por cuarzo o por
cristales de calcita formados como crecimientos secundarios sobre un nucleo detrítico
de estos minerales. En algunas calizas pisolíticas asociadas a evaporitos, los pisolitos
detríticos están sustituidos en parte y cementados por la anhidrita.
En muchas de las llamadas calizas marinas, las texturas son de tal suerte que es difícil
decidir si en su formación han predominado los procesos clásticos o bioquímicos.
Estas calizas, de grano uniforme y fino, por lo general pobres en fósiles, consisten en
calcita de grano fino a medio, formando un agregado en mosaico o sacaroideo, sin
que, corrientemente, puedan apreciarse entrecrecimientos.
Las calcitas, con alguna frecuencia, presentan también vénulas de calcita secundaria y
cavidades debidas a solución.
En las calizas dolomíticas o magnesianes y sideríticas, la dolomita o siderita son
secundarias y forman romboedros que penetran en la fábrica cálcica. Las calcitas
biohérmicas y biostrómicas están muy dolomitizadas. Las calizas silíceas contienen
lentículas, nódulos o concreciones de siles o pequeñas esferillas de calcedonia
fibrosorradial.
Algunas calizas tienen aspecto nodular, en las cuales seudooolitos irregulares de
calcita de grano fino están implantados en una matriz de calcita de grano mas grueso;
otras presentan texturas de seudobrechas, en las cuales las películas y escamas de
calcita depositada originalmente sobre la superficie de las plantas están incluidas en
una matriz calcárea y fangosa y otras aun revelan estructuras de algas o grietas de
retracción.
Yacimientos. Las calizas marinas normales, por lo general sin fósiles visibles, abundan
en las series sedimentarias depositadas dentro de las zonas de plataformas estables.
Una serie típica es la del Niágara (silúrico), del valle superior del Mississippi, en donde
hay también algunas coquinas y tipos biohérmicos. Las calizas arcillosas son más
características de las series de las plataformas inestables y de algunas asociaciones
de las cuencas intracratónicas. Las calizas de los geosinclinales tienen poco espesor;
generalmente son oscuras y de tipo silíceo y rara vez de espesor normal o de tipos
marinos fosilíferos (Mission Canyon, Montana, mississippiense). Muchas calcarenitas
están asociadas a areniscas cuarzosas. Ejemplo bien conocido de una caliza oolítica
clástica es la de Salem, Indiana (formación Bedford mississippiense). La caliza de
Arbuckle, Oklahoma (ordoviciense), es una calcarenita. Los depósitos de Creta mejor
conocidos son los del cretácico (Creta de Selma, Tejas y Creta de Niobrara, Kansa).
Travertino y rocas afines
El travertino y las tobas (calizas tobáceas) se forman por precipitación de la calcita
como resultado de la evaporación de fuentes, manantiales termales, corrientes de
agua y aguas freáticas. Las tobas son de porosas a celulares y contienen restos de
plantas e impresiones. Algunas presentan estructuras fibrosas microscópicas, en las
cuales las fibras están recubiertas de diminutas espiculas de calcita dispuestas
normalmente al eje e aquellas. El travertino es mas compacto y con bandas delgadas
y sinuosas por lo general. En algunos puntos pueden observarse fibras radiales de
calcita más gruesa. Las estalactitas, estalagmitas, columnas y otras formas que
adopta el carbonato cálcico al depositarse en las cavernas por las aguas del suelo,
son una variedad de travertino y tienen, en sección transversal, estructuras
concéntricas.
Dolomita
Definición. El término dolomita se aplica usualmente a las rocas en las que el 50% o
más del carbonato es el mineral dolomita y la cantidad total de carbonatos esta gran
exceso con relación a otros constituyentes. Algunos geólogos son partidarios de limitar
la denominación de dolomita a aquellas rocas en las que la proporción del mineral
dolomita es del 90 al 100% y emplear la de dolomita cálcica para las que contienen del
50 al 90% de CaMg(CO3)2. En general, en la serie calcita- dolomita, los tipos
intermedios, es decir, aquellos en los que abundan tanto la calcita como la dolomita,
son muchos menos frecuentes que los términos extremos de la serie.
Mineralogía. El mineral principal es la dolomita, generalmente con cantidades variables
de calcita subordinada. Como la mayoría de las lomitas han sido formadas por
sustitución de las calizas, pueden haberse conservado otros minerales presentes
originalmente en aquellas, entre los que se incluye el cuarzo detrítico, sílex,
feldespatos, arcilla algunos accesorios pesados y feldespato autígeno, calcedonia,
hematites, limonita, anhidrita, yeso, barita, celestina y halita. En sección delgada no es
siempre fácil distinguir la calcita de la dolomita, pudiendo servir de ayuda para ello la
medida del E en los granos triturados; para las determinaciones cuantitativas son muy
útiles las pruebas de teñido (Kraus, Hunt y Ramsdell, Mineralogy, 4.a edición, paginas
226-227, McGraw-Hill Book Company Inc., Nueva York, 1951).
Texturas y microestructuras. La dolomita presenta una tendencia muy marcada hacia
el desarrollo idiomorfo, presentándose usualmente en cristales romboédricos
idiomorfos en una matriz de calcita granuda alotriomorfa. Con la transformación
completa de la roca se produce un agregado, de grano medio a grueso, de dolomita
subidiomorfa penetrante. Los romboedros están zonados, por lo general, con núcleos
plagados de inclusiones pulverulentas y bordes transparentes o con zonas alternativas
ricas (anqueríticas) o pobres de Fe2. Las zonas anqueríticas toman por alteración un
color pardorrojizo. En algunos casos, los núcleos romboédricos son de calcita, en tanto
que los bordes son de dolomita. En los cristales de dolomita puede haber incluidos
pequeños granos de cuarzo clástico. La dolomitización supone la destrucción de la
fabrica de la calcita primitiva y quedan enmascarados o desaparecen rasgos tales
como los fósiles o los contornos de los granos clásticos de carbonato; la dolomita
sustituye a la calcita (incluyendo fósiles y oolitos), cuarzo y sílex. Las cavidades
romboides dejadas por la dolomita en el sílex son un constituyente frecuente de los
residuos insolubles. En algunas rocas la dolomita idiomorfa esta diseminada con
bastante regularidad; lo mas frecuente, sin embargo, es que las partes dolomitizadas
sean irregulares en su forma y distribución. En algunas dolomitas, la dolomitización
solo afecta selectivamente a algunas capas, dando por resultado una alternancia de
capas de calcita y de dolomita. Algunas dolomitas presentan señales de una
silificación posterior y contienen seudomorfosis de sílex según romboedros de
dolomita. La sustitución de la calcita por la dolomita, volumen a volumen, no produce
cambios en la porosidad; pero si la conversión tiene lugar a base molecular puede
aparecer una porosidad secundaria, de dolomita o de cuarzo y de otros minerales.
Yacimientos y origen. La mayor parte de las dolomitas son originadas por sustitución
de la calcita posterior a su depósito, pero algunas, en especial las asociadas a
evaporitos, pueden representar precipitados químicos primarios. La dolomitización
puede tener lugar, probablemente, en diversos ambientes: 1) en el ambiente de la
sedimentación de la caliza marina antes de su soterramiento: 2) en el ambiente marino
después del soterramiento, y 3) en ambiente terrestre después de un alzamiento, bien
por aguas freáticas o por soluciones hidrotermales. La dolomitización de las calizas
biohérmicas y biostrómicas es frecuente, pero también pueden ser sustituidos otros
tipos de calizas. En general, las dolomitas son mas abundantes entre las rocas
sedimentarias antiguas que entre las modernas. Muchas de las dolomitas llamadas
primarias, que presentan pocas señales texturales de sustitución en la caliza, están
asociadas con lechos de anhidrita y halita. También se conocen algunos casos de
dolomitas clásticas. Ejemplos notables de dolomitas en los Estados Unidos son los de
la formación Bighorn (ordoviciense) de Montana y Wyoming y la del Niagara (silúrico)
de la región de los grandes lagos.
FOSFORITAS
Definición. Las fosforitas están formadas principalmente por minerales fosfatados, de
los cuales e apatito es el mas abundante; al ir aumentando la proporción de otros
constituyentes, las fosforitas se transforman en calizas o pizarras fosfatadas. Los tipos
principales son:
1. Fosforitas primarias estratificadas.
2. Fosforitas secundarias residuales.
3. Fosforitas secundarias transportadas.
4. Fosforitas de huesos.
5. Fosforitas de las islas oceánicas (guano).
Mineralogía. Los minerales más abundantes y frecuentes son variedades del apatito:
carbonato- fluor -apatito (francolita) y carbonato- hidroxi- apatito (dahlita). Estas
variedades son en muchos casos criptocristalinas y esencialmente isótropas y
entonces son denominadas colofana, gran parte de la cual tiene color de amarillo a
pardo claro. La francolita, tanto anisótropa como isótropa, pueden presentarse juntas.
Entre otros constituyentes autígenos figuran la calcita, pirita, anhidrita, yeso y, con
menor frecuencia, la glauconita; entre los detríticos pueden estar representados el
cuarzo, moscovita y minerales de la arcilla. Otros materiales que pueden estar
presentes son: betún, fragmentos de conchas y huesos, espículas de esponjas,
diatomeas, radiolarios y dientes fósiles de peces y tiburones. En algunas variedades
puede haber fluorita secundaria y la variscita AlPO4.2H2O aparece en algunas
fosforitas residuales lixiviadas. Otros fosfatos que pueden abundar localmente son: la
metavariscita AlPO4.H2O; wavelita Al3(PO4)2(OH,F)3. 5H2O y estrengita (Fe,Al)PO4.
2H2O.En las fosforitas de las islas están presentes la brushita CaHPO4.2H2O; monetita
CaHPO4 y la whitlockita Ca3(PO4)2, así como nitratos, sulfatos y oxalatos de calcio y
amonio.
Algunas fosforitas, poco frecuentes, están formadas principalmente por fosfatos de
hierro y aluminio de la serie rómbica variscita-estrengita o de la monoclínica
equivalente metavariscita-fosfosiderita, pudiendo, al parecer, presentarse juntos
representantes de ambas series. Gran parte de estos depósitos son secundarios,
formados por sustitución de varias rocas ígneas y sedimentarias.
Texturas y microestructuras. Muchas fosforitas tienen texturas de oolística a pisolítica,
estando los oolitos formados por capas concéntricas o siendo compactos (óvulos), con
núcleos de granos clásticos de minerales, como el cuarzo en especial, cristales de
pirita o fragmentos de fósiles. Las partes centrales pueden ser compactas, quedando
limitado el bandeado a las zonas marginales. El bandeado es producto, generalmente,
de variaciones de color con las partes centrales más oscuras y muchos oolitos
presentan señales de haber sufrido una decoloración. Otros tipos tienen zonas
alternadas de colofana y francolita o de colofana y calcita. El calibrado de los oolitos
varia de bueno a deficiente y pueden presentar indicios de abrasión y fractura; muchos
de ellos no son redondos, sino elipsoidales, aplastados o con lados bastante rectos y
hasta indentaciones. Vénulas de calcita, por si solas o selectivamente, sustituyen a los
núcleos o zonas que también pueden estar sustituidas por calcedonia.
Por lo general hay inclusiones de cuarzo, moscovita y fragmentos de conchas
irregularmente dispuestas.
La matriz de oolitos es variable: en algunos casos, es casi toda de colofana o de
francolita o de ambas; en otros, es de calcita principalmente, y aun, en otras, consiste
en minerales de la arcilla y cuarzo limoso. Los trozos de cuarzo están envueltos en
una estructura de francolita en forma de panal. También puede haber material
carbonoso como manchas irregulares o en fragmentos de capilares a detríticos. Los
fragmentos de conchas son localmente abundantes y algunos tipos poco frecuentes
están formados, predominantemente, por restos fosfáticos fósiles fragmentados.
Existen microgeodas recubiertas de apatito, calcita y fluorita. Algunos depósitos de
fosfatos carecen de estructura oolítica y son compactos, de gramo muy fino.
La fosforita se presenta también como constituyente subordinado de otras rocas
sedimentarias, en forma de concreciones, nódulos (en las calizas y cretas) y como
cemento (en areniscas y areniscas glauconíticas).
Las concreciones presentan bandeado coloforme o texturas de criptocristalinas a
idiomorfas granudas. Por lo general abundan los materiales extraños: fragmentos de
conchas, material carbonoso, calcita, cuarzo, glauconita, moscovita, pirita, yeso y
limonita. Los fosfatos de las islas pueden ser muy porosos y vesiculares, otros son
granudos y otros oolíticos.
Yacimientos y origen. La formación Phosphoria (pérmica) de Montana, Idaho, Utah y
Wyoming representa el tipo primerio, principalmente oolítico, de fosforita marina
estratificada formada por la precipitación lenta de fosfato coloidal en condiciones
anaerobias, con estrecho control de la temperatura del agua y del pH. Los fosfatos se
acumulan allí donde es menos importante el deposito de otros minerales clásticos y
sedimentarios. La francolita se forma por recristalización de la colofana original.
Algunos sedimentos, pobres en un principio en fosfatados, la calcita principalmente.
Estas fosforitas son en parte residuales (“land-pebble phosphates” de Florida) y en
parte transportadas (“river-pebble phosphates” de Florida). Parte del fosfato de los
nódulos residuales es redisuelto y vuelto a precipitar fosfato del agua del mar. Gran
cantidad de la colofana es de origen orgánico, de los huesos, dientes, conchas de
algunos invertebrados y peces; otras son de origen diagenético, sustituyendo
principalmente a la calcita.
ROCAS FERRIFERAS Y MANGANESIFERAS
En esta categoría están incluídas las rocas con un 10% o más de hierro o 15% de
Fe2O3 o su equivalente. Las principales subdivisiones son: 1) rocas de carbonato de
hierro (siderita), 2) rocas con oxido de hierro (hematites, limonita); 3) rocas con sulfuro
de hierro (pirita, marcasita), y 4) rocas con silicatos de hierro (chamosita, glauconita,
etc.). La mayoría de las rocas de este grupo, en el que también están incluidas las
rocas sedimentarias ricas en manganeso, pueden ser estudiadas convenientemente
combinando el examen en sección delgada con el de las secciones pulimentadas.
Rocas de carbonato de hierro
Definición. Estas rocas están compuestas de siderita asociada a: 1) sílex-hierros
silíceos carbonatados; 2) minerales de la arcilla- hierros arcillosos, y 3) calcita-calizas
sideríticas. En la Gran Bretaña se encuentran dos variedades de hierros arcillosos,
denominadas hierro litoide (black-band) y esferosiderita arcillosa. En las rocas de
carbonato de hierro la siderita es el principal mineral ferrífero, pero también pueden
estar presentes la chamosita y la limonita, en cantidades variables.
Variedades. Los hierros silíceos están formados por sílex (cuarzo cripto- o
microcristalino) y siderita en diversas proporciones, dispuestos rítmicamente en
delgadas capas interestratificadas, estando presentes algunos otros constituyentes,
muy pocos, si bien puede haber algo de cuarzo y arcilla detríticos y, probablemente,
illita. Las capas varían en espesor desde 2mm hasta 15 cm y en un tipo las de sílex
son más gruesas y en otros las de siderita. Algunas capas de sílex son oolíticas, en las
cuales los primitivos oolitos de siderita han sido sustituidos por cuarzo relativamente
grueso. El cuarzo de grano fino forma seudomorfosis rómbicas según siderita. La
siderita, y por lo menos, parte del cuarzo, se cree sean precipitados primarios
formados sin gran intervención de organismos. Representantes de este tipo de rocas
se encuentran en las formaciones Ironwood y Negaunee (precámbricas) de Michigan y
Minnesota.
Una variedad de las sideritas arcillosas está formada por oolitos, cristales idiomorfos o
gránulos de siderita englobados en una matriz de cuarzo de grano fino, feldespato,
sericita y minerales de la arcilla, con o sin chamosita en escamas y láminas
desflecadas. Algunos oolitos de siderita están zonados, con núcleos pardos o zonas
marginales más claras. Localmente, también están presentes calcita, dolomita,
abundantes fragmentos de conchas sustituidas por rombos de siderita, dientes de
peces, moldes de gusanos, bandas carbonosas ondulantes y restos vegetales. Al
aumentar la proporción de chamosita las sideritas arcillosas tienden a pasar a hierros
silicatados.
Otro tipo contiene oolitos de óxido de hierro en una matriz en mosaico formada
principalmente por siderita de grano fino. El tipo esferosiderita contiene esferolitos de
esferosiderita en arcilla; los esferolitos, que consisten en fibras radiales estrechas o
anchas con terminaciones irregulares angulosas, pueden llevar inclusiones de cuarzo
clástico. En algunas variedades la matriz arcillosa pasa de subordinada a intersticial y
los esferolitos, en apilamiento compacto, tienen contorno poligonal. Algunos esferolitos
presentan zonas de colores e inclusiones de partículas de arcilla. Las sideritas
arcillosas son frecuentes en el infrajurásico de la Gran Bretaña.
En algunas calizas sideríticas, la siderita subidiomorfa de grano medio sustituye a la
calcita en proporciones variables y los granos de siderita o los rombos pueden
contener diminutos núcleos de pirita. Otras calizas sideríticas consisten, pricipalmente,
en un agregado de fragmentos de conchas (inalteradas o sideritizadas) cementadas
por calcita y siderita, pudiendo también estar presentes la dolomita y anquerita.
Al parecer la siderita ha precipitado en aguas marinas poco profundas, en un ambiente
débilmente oxidante. Las rocas sideríticas son poco frecuentes relativamente y, por lo
general, forman delgadas capas nodulares o masas concrecionadas en las pizarras,
dispuestas en algunos casos casi en capas continuas. Muchas de las concreciones
tienen núcleos fósiles, tales como helechos, insectos, escamas de peces y, con menor
frecuencia, conchas de moluscos. Las rocas con siderita y sílex del precámbrico tienen
espesores y extensiones excepcionales.
Rocas de óxido de hierro
Definición. Las rocas de óxidos de hierro son aquellas cuyos principales minerales
férricos son la hematites o la limonita, o ambos a la vez. En algunos tipos la
chamosita, glauconita y siderita entran como constituyentes accesorios o importantes.
Las variedades principales son: 1) rocas con hematites oolítica; 2) rocas con hematites
fosilífera; 3) rocas con limonita oolítica; 4) hierro de los pantanos, y 5) monteras de
hierro.
Variedades. Las rocas con hematites oolítica contienen oolitos de hematites en un
cemento de hematites y calcita y, en algunos tipos, también de cuarzo y siderita. Los
oolitos redondos o aplastados, están formados sólo por hematites y menos
corrientemente por hematites y calcita o hematites y cahmosita. Normalmente la
estructura es concéntrica con capas muy delgadas, rara vez radial, y puede tener
incluidos granos de cuarzo. También pueden estar presentes algunos oolitos de
calcita. La mayoría de los oolitos tienen núcleos de cuarzo clástico, si bien algunos son
de cuarzo criptocristalino, calcedonia, partículas de conchas y fragmentos de oolitos.
Algunos oolitos están rodeaos por delgadas coronas de hematites dendrítica y cuarzo.
La hematites puede ser de dos tipos: parda rojiza o gris de acero, siendo
generalmente los oolitos de la variedad roja y la matriz de la gris, aunque también
puede ocurrir inversiones y combinaciones. Otros constituyentes de matriz son:
cuarzo, calcita, siderita, limonita, glauconita, chamosita, colofana y fragmentos de
fósiles. Entre los accesorios están los feldespatos, moscovita, magnetita, minerales de
la arcilla y varios minerales detríticos pesados. El cuarzo es detrítico principalmente,
pero parte del mismo puede ser autígeno, estando algunos granos sustituidos por la
matriz de la hematites. La mayor parte de la glauconita presenta señales de rodadura
o abrasión. Los oolitos, granos, de cuarzo, glauconita y la matriz de carbonato
aparecen a veces cortados por vénulas de hematites, y otras de calcita cortan los
oolitos de hematites. Las rocas con hematites oolítica son de origen marino primario.
Las rocas con hematites fosilífera consisten en fragmentos de conchas aplastados y
alargados, en disposición subparalela, recubiertos, sustituidos periférica o totalmente
por hematites y cementados por calcita, hematites y en algunos casos por cuarzo y
calcedonia. Los fragmentos fósiles consisten principalmente en restos de briozoos y
crinoideos.
Los minerales del Clinton (silúricos), de la región de los Appalaches, contienen a la vez
tipos oolíticos y fosilíferos. La hematites parece ser de origen diagenético.
Las rocas con limonita oolítica contienen oolitos de limonita redondos, alargados o
aplastados, poco o muy poco compactos, por lo general, con estructura conce´ntrica,
pero en algunos casos fibrosarradial, pudiendo estar recubiertos los oolitos por una
película de chamosita. La matriz es arenosa o arcillosa y pueden contener, además,
chamosita, siderita, dolomita, calcita y restos orgánicos. Algunos oolitos tienen un fino
esqueleto de cuarzo de grano fino.
El hierro de los pantanos está formado principalmente por limonita porosa con adición,
en proporciones variables, de minerales de la arcilla, arena de cuarzo, siderita, óxidos
de manganeso y restos orgánicos, tales como hojas, raíces, ramas y semillas que, en
parte, pueden estar sustituidas por limonita. Otros constituyentes mucho menos
frecuentes son la livianita y los sulfatos de hierro. La limonita puede estar en masas
concrecionadas. Los hierros de los pantanos se depositan por acción química y
bacteriológica en las orillas de los lagos y pantanos, en especial en las regiones del
Norte de Europa y América del Norte que han experimentado glaciación.
Las monteras de hierro son depósitos residuales, superficiales, formados por la
alteración de filones y otros depósitos minerales que contienen minerales primarios de
hierro tales como la pirita, pirrotina, calcopirita, bornita, covelina y calcosina, todos los
cuales están sustituidos por la limonita. El examen por rayos X de la limonita revela
que está formada, principalmente, por hematites y goethita, aunque también puede
estar presente algo de lepidocrocita. La limonita sustituye asimismo al carbonato,
caolinita y varias rocas silicatadas. Otros constituyentes corrientes son: jarosita,
siderita, cuarzo, calcedonia, caolinita, haloisita, alofana, beidelita y nontronita. Menos
corrientes son la alunita, gibbsita, plumbojarosita y escoradita. La textura es por lo
general esponjosa y cavernosa con limonita en esqueleto, cribosa o botrioide.
Rocas de sulfuro de hierro
La pirita y la marcasita, que son constituyentes corrientes, subordinados y autígenos
de muchas rocas sedimentarias, incluyendo las pizarras negras y algunas calizas y
que también están asociadas a la glauconita y nódulos fosfáticos, muy rara vez se
presentan como constituyentes principales en las rocas sedimentarias. Algunas calizas
piritosas pasan a pirita granuda. Existen ejemplos en la formación Tully (devónico), de
New York, y en la Greenhorn (cretácico superior), de Wyoming. En la región de
Wabana, en Terranova, hay capas ordovicienses de pirita oolítica que contienen a la
vez fragmentos fósiles piritizados e inalterados (graptolites) implantados en una matriz
cuarzosa de grano muy fino. En la caliza son frecuentes los nódulos y concreciones de
pirita y marcasita, que también pueden presentarse en las pizarras, algunas areniscas
y carbones.
Rocas con silicatos de hierro
Definición. Los principales silicatos de hierro sedimentarios son la chamosita y la
glauconita. Las rocas con silicatos de hierro comprenden las siguientes variedades: 1)
chamosíticas, 2) chamosita- sideríticas, 3) ferri- oolito- chamosíticas, 4) glauconíticas,
y 5) greenalíticas. Cada una de estas variedades debe contener uno o más silicatos de
hierro, como principal mineral ferrífero para poder ser incluida en este grupo.
Variedades. Las rocas chamosíticas están constituidas por agregados de grano fino de
chamosita verde, de criptocristalina a isótropa. Los oolitos de chamosita se presentan
en algunos tipos en una matriz chamosítica, y en las chamosito- sideritas la siderita es
el mineral predominante en la matriz, en romboedros o cúmulos granudos, por lo
general, corroídos o sustituyendo a los oolitos. En muchos casos los oolitos de
chamosita, que tienen una marcada estructura concéntrica y presentan una
seudofigura de interferencia, se han formado por sustitución de fragmentos fósiles. Los
núcleos son granos de cuarzo, calcita, limo o chamosita o trozos de conchas. Los
oolitos pueden estar aplastados o deformados (esplastolitos). Otros constituyentes de
la matriz son: cuarzo, feldespatos, sericita, caolinita, pirita, colofana, dolomita,
anquerita y restos orgánicos.
Otra variedad está formada por oolitos de chamosita en una matriz de calcita o de
calcita con chamosita y pirita. Las rocas que contienen chamosita se consideran como
producto de depósito químico en aguas marinas poco profundas y de complejos
cambios diagenéticos.
Las rocas chamosito- ferri- oolíticas son híbridas de chamosita y hematites, de las que
son buenos ejemplos los minerales de Wabana, Terranova. Los oolitos son de
hematites o de chamosita, o de capas alternadas de ambas. La matriz contiene
hematites, chamosita y localmente siderita, así c20omo algo de cuarzo, colofana y
calcita. Otras rocas de este tipo contienen limonita o magnetita, en una matriz de
oolitos complejos de chamosita, magnetita y de hematites o rica en hematites que
también puede contener magnetita y de hematites o rica en hematites que también
puede contener magnetita, hematites, cuarzo, calcita. Dolomita y apatito. Muchos
oolitos tienen como núcleo granos de cuarzo. En otras rocas, estos oolitos complejos
están en una matriz siderítica y hasta en una rica en magnetita.
Gran parte de la magnetita es debida, al parecer, a recristalización durante la fractura
y plegamiento, debido a los cual también puede haberse formado algo de
estilpnomelana.
Las glauconíticas (arenas verdes) están formadas por gránulos de glauconita, que
pueden haber sido transportados junto con cuarzo detrítico, calcita, fragmentos de
conchas y otros minerales y que pueden estar cementados por calcita. La glauconita
forma bolsas, láminas delgadas, cristales vermiculares y moldes internos de conchas
foraminíferos. La mayor parte de la glauconita parece ser de origen autígeno.
Las rocas con greenalita, que se encuentran en el distrito ferrífero del Lago Superior,
contienen granos ovoidales de greenalita isótropa o criptocristalina en una matriz
microcristalina de cuarzo (sílex) o cuarzo y calcita. También puede haber siderita.
Rocas manganesíferas
En las pizarras, areniscas y otras rocas, se presentan minerales a base de óxidos de
manganeso, principalmente en forma de concreciones, recubrimientos, cementos y
dendritas. La rodocrosita también forma concreciones en las pizarras. Son raros los
estratos sedimentarios formados predominantemente por minerales de manganeso.
Como ejemplo, tenemos los estratos manganesíferos de Svabovce, en Eslovaquia, en
donde aparecen asociaos dos tipos: uno de carbonato y otros de óxido y carbonato
combinados. Ambos tipos tienen cuarzo criptocristalino, ópalo, pirita y restos
orgánicos. Además, las capas con carbonato contienen rodocrosita, calcita y pirita; las
capas con óxido – carbonato contienen manganocalcita, pirolusita, manganita,
marcasita y dolomita. Los constituyentes detríticos son el cuarzo, feldespato,
moscovita y biotita. La roca de carbonato presenta textura oolítica; la de óxido y
carbonato es criptocristalina. En la bahía de la Concepción, Terranova, capas pisaros
contienen concentraciones de rodocrosita, colofana y pirita.
ROCAS SALINAS (EVAPORITOS)
Sal gema o de piedra
Definición. El principal constituyentes químico de la sal gema es la halita (cloruro
sódico), pudiendo variar entre amplios límites las proporciones de otros componentes,
anhidrita o silvina principalmente.
Mineralogía. Algunas variedades sólo contienen halita, pero lo usual es que esté
acompañada por algo de anhidrita. Los principales tipos mineralógicos son:
1. Halita (sal gema)
2. Halita- anhidrita ± polihalita
3. Halita- silvina ± carnalita (silvina, silvinhalita, halitosilvina)
4. Arcillas saladas y halita limática.
La serie accesoria varía considerablemente; las especies que pueden observarse en
sección delgada son: magnesita, dolomita, boracita, rinneíta, luneburgita, kieserita,
cainita, hematites, pirita, cuarzo y talco. En el residuo insoluble es frecuente
encontrara una asociación más compleja.
Texturas y microestructuras. La forma de la halita varía desde equidimensional
irregular a alargada paralela y hasta tabular. Las variaciones en el tamaño del grano
pueden ser muy grandes, desde granos finos a granos únicos recristalizados con
caras de exfoliación de 30cm. Una estructura bandeada corriente consiste en delgadas
capas oscuras de anhidrita alternando con otras más gruesas de halita; sin embargo,
no toda la anhidrita está contenida en las bandas oscuras, que deben su color a
diminutas inclusiones de polvo. La anhidrita marginal de las bandas, es por lo general,
de grano más grueso que la del anterior. La anhidrita se presenta también en listas y
manchas más irregulares y pocas veces en agregados radiales. También se presentan
estratificaciones más complejas, tal como bandas de halita- polihalita, halita- kieserita,
lentículas de anhidrita- dolomita, anhidrita- magnesia, vetas de limo o arcilla, capas de
anhidrita- arcilla- betún, de pirita y material carbonoso, carnalita y silvina.
Algunos cristales de halita contienen cavidades no orientadas rellenas parcialmente de
líquido (burbujas, vacuolas) a modo de inclusiones que también pueden aparecer
sobre las caras dodecaédricas o en disposición curvilínea. En la halita hay incluidos
también diminutos bastoncitos de hematites y escamas que pueden estar
concentrados en zonas paralelas a la exfoliación o formando bandas sinuosas
irregulares. En la sal gema que contiene mucha silvina, la hematites está limitada por
lo general a los minerales potásicos, excepto en el caso de que la halita haya
sustituido a la silvina y heredado las inclusiones. Otros minerales incluidos en la halita
son láminas de talco a lo largo de los cruceros; cristales de cuarzo bipiramidados, que
también se observan en los contactos de la halita con la anhidrita o magnsia y
penetran en la halita; granos irregulares o redondeados de carnalita y diminutos
bastoncillos o cristales tabulares redondeados de polihalita. Algunos cristales de halita
presentan vestigios de tolvas crecimientos cúbicos de halita transparente.
Los cristales de halita pueden presentar en los bordes una fina malla de anhidrita, de
anhidrita- polihalita o de arcilla magnesiana expulsada durante la recristalización de la
halita. Las cavidades de disolución en la alita están bordeadas por cristales de talco,
celestina o dolomita, y la carnalita puede rellenar cavidades rectangulares de
exfoliación. Algunas variedades de sal gema contienen seudomorfosis según yeso,
con halita o anhidrita como mineral reemplazante; no obstante, algunas veces
sustituyen por completo al yeso, siendo la anhidrita marginal y la halita central. Un
entrecrecimiento especial de grano grueso, llamado anhidrita pegmatítica, consiste en
halita con grandes listas paralelas o divergentes de anhidrita.
La silvina forma grandes granos irregulares, típicamente coloreados marginal o
totalmente por escamas de hematites. La halita sustituye a la anhidrita y la silvina; esta
última puede contener inclusiones de halita y contactos entrelazados con la halita. La
polihalita sustituye a la anhidrita y la halita. La carnalita aparece en la halita en forma
de vetas o granos irregulares o redondeados y con menor frecuencia en la silvina o en
los contactos de ambas. Algo de magnesita y cuarzo están asociados comúnmente
con bandas arcillosas y también hay magnesita en las bandas de anhidrita.
Yacimientos y origen. La sal gema se presenta en muchos periodos, en estratos cuyo
espesor varía desde unos cuantos centímetros hasta varias decenas de metros,
asociada generalmente con otros minerales salinos, como son la anhidrita, yeso y
sales potásicas, en series de estratos que pueden alcanzar un espesor de varis
centenares de metros. Estos grupos de evaporitos van acompañados de calizas,
dolomitas o sedimentos rojos. En New York, Ohio y Michigan hay importantes estratos
de sal gema del silúrico y en Virginia, Pennsylvania y Michigan se encuentra sal gema
de la formación mississippiense. En el oeste de Tejas, donde la pizarra basal está
recubierta en sucesión por dolomita, anhidrita y sal, se encuentran estratos cíclicos de
evaporitos.
Por evaporación del agua del mar se deposita la halita. El bandeado ha sido descrito
como estacional con capas oscuras de anhidrita formadas durante los meses más
cálidos y de halita en los periodos más fríos, representando esta pareja al depósito
anual. Sin embargo, el lavado puede revelar otras bandas incoloras de anhidrita entre
capas de halita aparentemente puras. La presencia de “ripple marks” poco comunes
demuestran la presencia de sal detrítica local. Algunas rocas fueron en un principio
agregados de halita y yeso con este último transformado, por alteración, en halita y/o
anhidrita. La polihalita es secundaria. Las rocas que contienen halita presentan
muchos indicios de recristalización, así como cambios diagenéticos y metasomatismo
posterior.
Silvina – halita
Definición. En los bancos de silvina- halita predomina la primera, pero existen
gradaciones completas hasta la sal gema, quedando la silvina como secundaria.
Mineralogía. La silvina está generalmente coloreada de rojo por la hematites, en
algunos casos sólo marginalmente, en tanto que la halita es incolora. La magnesita,
anhidrita, kieserita, carnalita, cainita, polihalita, langbeinita, leonita, cuarzo, arcilla,
talco y pirita son por lo general otros constituyentes subordinados. La cantidad de
kieserita varía considerablemente y puede llegar a ser constituyente principal.
Texturas y microestructuras. La silvina es por lo general, alotriomorfa y la halita oscila
de alotriomorfa a idiomorfa. La anhidrita, magnesita y cuarzo son idiomorfo y la
carnalita aparece como inclusiones redondeadas en la halita. La anhidrita forma a
veces cristales rectangulares y puede presentar sustitución marginal por polihalita
fibrosa. Los islotes de arcilla están marginados por escamas de hematites. Cuando la
kieserita entra como subordinada es intersticial, pero algunos bancos contienen
considerable cantidad (3 a 50%) y menos halita; esta es la “Hart- salz” o sal dura de
los depósitos alemanes, en los cuales la kieserita aparece como elipsoides en una
matriz de silvina; esta variedad pasa gradualmente a otra caracterizada por escamas
gruesas de silvina en una matriz de grano fino, predominante de kieserita. La kieserita
presenta por lo general maclado por parejas o múltiple, y tanto ella como la langbeinita
son eflorescentes y pasan por alteración a epsomita.
Yacimientos y origen. Los bancos de silvita- halita van acompañados de diversas sales
potásicas, sal gema y otros minerales salinos, especialmente en los depósitos
pérmicos de Stassfurt, Alemania, y en la cuenca pérmica del oeste de Tejas y Nuevo
Méjico y deben su formación a la evaporación del agua del mar. La sal dura o
“Hartsalz” es de origen secundario, formada por alteración de la carnalita.
Carnalita
Definición. En los bancos de carnalita es este mineral el constituyente principal y
puede predominar sobre el total de otros minerales cuyas cantidades varían entre
amplios límites.
Mineralogía. Los varios tipos de importancia son:
1. Carnalita con algo de halita, kieserita, silvina, arena y arcilla.
2. Carnalita- kieserita con bischofita, halita y anhidrita.
3. Marga carnalítica con halita accesoria, anhidrita, silvina, rinneíta, magnesita,
cristales de cuarzo, hematites y arcilla.
Son especialmente característicos los minerales de boro: boracita, pinnoíta, kaliborita,
hidroboracita, szaibelita y sulfoborita.
Texturas y microestructuras. La carnalita es de grano fino a grueso, redondeado y
presenta múltiples maclas polisintéticas; parte de la carnalita ha recristalizado y la
orientación de los cordones de inclusiones revela los antiguos límites. Los márgenes
de los granos están corroídos por silvina intersticial. Masas verticales, alargadas, de
carnalita en la halita parecen ser debidas a sustitución. Algunos de los depósitos de
carnalita de Alemania contienen Kieserita en abundancia. La marga carnalítica de
Yorkshire, Inglaterra, contiene, aproximadamente, 10% de carnalita, 17% de halita,
silvina, anhidrita, magnesita, rinneíta, polihalita y minerales de la arcilla, cuarzo,
hematites, mica y probablemente clorita. La carnalita aparece cortada por numerosas
vénulas ramificadas de halita, principalmente, carnalita y silvina. Otras vénulas
contienen seudomorfosis de cuarzo según halita y seudomorfosis de halita- anhidrita
según yeso. Algunas carnalitas están estratificadas con bandas y listas de halita y
kieserita; otras son brechoides, con fragmentos angulosos o redondeados de halita,
kieserita, anhidrita y arcilla en una matriz predominantemente carnalítica.
Yacimientos y origen. La carnalita es abundante en los depósitos salinos estratificados
de Alemania; la zona de carnalita, en Stassfurt, tiene un espesor que varía entre 1,50 y
12 metros, y la de la kieserita- carnalita, situada debajo de 6 a 12 metros. La carnalita
es producto de la evaporación del agua del mar. La estructura estratificada y otros
rasgos texturales indican haber tenido lugar una considerable recristalización y
redisposición de los minerales. En las margas carnalíticas, la carnalita es constituyente
secundario introducido por soluciones cargadas de sales.
Polihalita
Definición. En las rocas polihalíticas uno de los constituyentes esenciales es la
polihalita; algunas variedades están formadas principalmente por polihalita, mientras
que otras contienen una asociación de otros constituyentes con respecto a cuya
cantidad total la polihalita puede estar como subordinada.
Mineralogía. Se conocen tres tipos principales:
1. Rocas formadas principalmente por polihalita con dolomita, anhidrita, halita y
kieserita accesorias.
2. Rocas con polihalita- anhidrita y como accesorios la magnesia, langbeinita,
kieserita, leonita y pirita.
3. Rocas con polihalita- halita con cantidades variables de magnesita, dolomita,
kieserita, langbeinita y bischofita.
La polihalita presenta una gran variedad de formas incluyendo grupos irregulares de
grano fino, granos equidimensionales, cristales alargados orientados arbitrariamente,
masas fibrosas y esferolíticas, cristales lanceolados, prismáticos y tabulares y vénulas
fibrosas. En una misma roca la polihalita puede presentarse bajo diversas formas,
como, por ejemplo, fibras mezcladas con material granudo o puede ser de grano fino a
grueso. Presenta maclas características, bien en parejas o por sectores y por
alteración pasa fácilmente a yeso.
Texturas y microestructuras. La polihalita sustituye principalmente a la halita y
anhidrita; algunas rocas tienen seudomorfosis de anhidrita- halita subsiguiente a la
formación de capas de yeso, con la anhidrita secundaria corroída por la polihalita.
Cuando la anhidrita se presenta en cristales tabulares aplastados, también está
corroída por la polihalita. Capas de granos gruesos, subparalelos de polihalita, con sus
ejes largos verticales, descansan sobre vetas delgadas de magnesita en anhidrita. Las
relaciones con la kieserita varían; algunas rocas contienen kieserita que sustituye a la
halita y otras tienen cristales idiomorfos de polihalita asociados a kieserita corroída.
Yacimiento y origen. Las rocas con polihalita forman depósitos que llegan a tener un
espesor de 2,5metros en Nuevo Méjico, Tejas, y en la región de Stassfurt, la zona de
la polihalita tiene de 12 a 18 metros de espesor, estando asociada con kieserita,
carnalita, sal gema y anhidrita- dolomita. La mayor parte de la polihalita es secundaria,
formada por la sustitución de minerales preexistentes bajo la acción de soluciones
salinas naturales. Las rocas que contienen polihalita se han formado por sustitución en
rocas diversas, tales como la sal gema y las que contienen halita- yeso y anhidrita-
dolomita, existiendo todas las gradaciones entre las de anhidrita- dolomita con
polihalita como accesorio poco importante, hasta las de polihalita con anhidrita residual
subordinada.
Rocas yesíferas
Definición. Las rocas yesíferas están formadas casi por completo por yeso o de éste
como constituyente esencial.
Mineralogía. Por lo general también está presente algo de anhidrita y las rocas con
yeso y anhidrita pasan gradualmente a otras que principalmente contienen anhidrita.
Otros minerales son: calcita, dolomita, halita, azufre, barita, cuarzo y arcilla. Muchos
estratos son relativamente impuros. En las cavidades del yeso compacto se han
encontrado cristales de cuarzo bipiramidados, algunos con hábito seudocúbico e
inclusiones de hematites.
Texturas y microestructuras. La textura es granuda, de fina a gruesa, estratificada o
compacta, equigranuda o heterogranuda. El yeso forma grandes cristales prismáticos
dentro de yeso alotriomorfo de grano fino, grandes cristales tabulares englobando
otros pequeños idiomorfos, agregados fibrosos paralelos, grupos esferolíticos y
vénulas fibrosas cruzadas. Presenta típicamente relaciones de sustitución con la
anhidrita, siendo rara la sustitución inversa; un solo grano de yeso sustituye, por lo
general, a varios granos de anhidrita, que puede aparecer en agregados radiales.
Yacimientos y origen. El yeso se presenta en depósitos estratificados, en los que las
capas individuales tienen un espesor comprendido entre unos cuantos metros y varias
decenas de metros, solo o acompañado de anhidrita, sal gema, caliza y pizarra. En
New York hay importantes yacimientos de yeso del periodo silúrico y en Michigan otros
de la formación mississippiense. En el oeste de la región de los Grandes Lllanos hay
yeso interpuesto con capas rojas de diversas edades y también aparece como roca de
cobertera de los domos de sal, asociado a anhidrita, caliza y azufre. El yeso puede
haber sido depositado directamente del agua del mar por evaporación; en muchas
rocas, sin embargo, se ha formado por sustitución de la anhidrita, lo que da lugar a un
aumento de volumen del 30% a 50%, con el resultado de un intenso y apretado
plegamiento de las capas de anhidrita. En muchos depósitos, el yeso se convierte, en
profundidad, en anhidrita. En las regiones áridas y sobre los afloramientos de las
capas yesíferas se forma la gipsita, material eflorescente muy poco consolidado.
Anhidrita en roca
Definición. En la anhidrita en roca es ésta el principal constituyente que predomina
notablemente sobre los restantes minerales.
Mineralogía. Aunque algunas rocas no contienen otro mineral esencial, la anhidrita
suele ir acompañada de algún otro constituyente importante, siendo las principales
asociaciones las siguientes:
1. Anhidrita, calcita, aragonito, dolomita, celestina, halita, silvina, cuarzo, pirita,
azufre y minerales de la arcilla subordinados.
2. Anhidrita- yeso: calcita, dolomita y arcilla accesorios.
3. Anhidrita- halita: dolomita accesoria.
4. Anhidrita- carbonatos (calcita, dolomita, magnesita o dolomita- magnesita);
halita, celestina, talco, pirita, hematites, azufre, cuarzo y material carbonoso
accesorios.
5. Anhidrita- polihalita (halita o dolomita): magnesita y langbeinita accesorios.
Las rocas con anhidrita y yeso pasan gradualmente a éste último como análogamente,
las rocas con anhidrita y halita pasan a sal gema. Las rocas con anhidrita- polihalita
pasan también a sal gema y son tipos de transición entre las rocas con anhidrita- halita
o anhidrita- dolomita y las rocas con polihalita.
Texturas y microestructuras. La anhidrita presenta una diversidad de formas: granos
irregulares entrelazados, equidimensionales a alargados; abanicos hojosos a fibrosos
con exfoliación curva; cristales idiomorfos rectangulares o tabulares con bordes
escalonados, presentándose juntas combinaciones de diversos hábitos. Las rocas con
anhidrita pueden ser también equigranudas con grandes cristales idiomorfos de
anhidrita implantados en anhidrita sacaroidea de grano fino, polihalita y magnesita. La
anhidrita puede presentar señales de recristalización en gran escala, especialmente
cuando esta asociada a halita. En los tipos estratificados de anhidrita, las bandas
están separadas por películas de material carbonoso, o por capas delgadas de
gránulos de dolomita, partículas lenticulares de magnesita de grano fino o por capas
de yeso. Los tipos conectados están caracterizados por la anhidrita subidiomorfa a
idiomorfa con textura en pila de ladrillos.
La dolomita se presenta típicamente en pequeños granos pardos redondeados,
apiñados, con diminutas inclusiones que pueden estar concentradas marginal o
centralmente. Parte de la dolomita de grano fino está dispuesta en los intersticios de
las hojas de anhidrita. La dolomita se presenta en cristales asociados o en grupos
romboedros; la magnesita en láminas basales con los bordes desflecados y secciones
lenticulares aplastadas; algunas láminas forman grupos radiales atravesados por
láminas más recientes; otras tienen pequeñas inclusiones irregulares de anhidrita
dispuestas centralmente. Parte de la magnesita granuda está diseminada o dispuesta
en cordones y manchas y material análogo rodea los cristales aciculares de anhidrita
secundaria. La halita forma cordones o manchas irregulares o está indicada tan sólo
por cavidades rectangulares en las que penetran otros minerales como el talco,
dolomita, anhidrita, celestina y azufre. La hilita con la anhidrita forman seudomorfosis
según yeso. La anhidrita sustituye a la sodomita y magnesita y el yeso está sustituido
por halita, magnesita, polihalita y azufre.
Muchas rocas de anhidrita presentan señales de efectos cataclásticos y son rocas
metamórficas en sentido estricto, como lo evidencian los cristales distorsionados,
torcidos o rotos, las capas interrumpidas y las estructuras brechoides. Uno de estos
tipos contiene fragmentos desde redondeados a angulosos y vetas de la roca de
anhidrita- dolomita, en una matriz de anhidrita con inclusiones pulverulentas. Otro tipo
presenta una textura brechoide y fluidal intensa, con trozos de anhidrita compacta de
grano fino en una matriz de anhidrita de grano más grueso. Las vetas que cortan estas
rocas fracturadas contienen, por ejemplo, halita, silvina y limonita (según rinneíta),
calcita y yeso o yeso sólo.
Yacimientos y origen. La anhidrita es un evaporito muy abundante que forma capas de
decenas de metros de espesor asociada a sal gema, yeso, sales potásicas, dolomitas
y arcillas. En los Estados Unidos hay yacimientos importantes en el silúrico de la
cuenca de Michigan, en el mississippiense de la cuenca de Williamston, en el pérmico
del centro de Tejas y región centro- sur de Nuevo Méjico y en el cretácico de Florida.
Las capas metamorfizadas de anhidrita- yeso, están interestratificadas con mármol de
tremolita, cuarcita y esquistos en algunas rocas jurásicas de California.
La anhidrita procede de la evaporación del agua del mar por encima de los 42° C o a
temperaturas más bajas cuando la salinidad es de 4,8 veces mayor que la normal. No
obstante, si primero se forma halita, se precipita anhidrita con yeso. La anhidrita
formada por deshidratación del yeso puede volver a hidratarse posteriormente. Parte
de las rocas con anhidrita- yeso resultan de la alteración diagenética de las dolomitas
por efecto de soluciones sulfatadas.
La anhidrita como roca de cobertera. La anhidrita como cobertera de domos salinos
contiene yeso em cantidades variables junto com calcita, dolomita, aragonito, azufre,
pirita, esfalerita, cuarzo, sílex, celestina, baritina, caolinita y fluorita accesorios. La roca
se forma en la parte superior de un stock de sal por cementación de la anhidrita
acumulada después de haber sido disuelta la sal por las aguas freáticas;
posteriormente, la anhidrita fue reemplazada por el yeso en diversos grados y modos y
en algunos lugares de la cobertera, el yeso ha revertido a anhidrita.
Como resultado de los movimientos del stock, la roca de cobertera se fractura, cizalla
y milonitiza, dando por resultado una fábrica lenticular, acordonada o granuda en la
que parte de la anhidrita fragmentada ha recristalizado produciendo nuevos cristales
de mayor tamaño.
La roca no perturbada consiste en granos equidimensionales y bien formados de
anhídrido. La sustitución por láminas de yeso deja residuos corroídos de anhidrita en
una matriz de yeso. La anhidrita regenerada tiende a formar granos de forma abusada.
La dolomita aparece en romboedros algunos de ellos envueltos en calcita. La calcita
forma también granos equidimensionales y ahusados. Gran parte del aragonito
aparece como esqueletos de cristales en el yeso. El azufre nativo aparece en venillas
y en las superficies de deslizamiento y fracturas de la roca de cobertera rica en yeso y
como cristales gruesos diseminados tanto en la cobertera de anhidrita primaria como
en la recristalizada, sustituyendo a la anhidrita y asociado con abundantes calcita. El
cuarzo aparece en diminutos cristales idiomorfos, bipiramidales.
Rocas con cainita
Estas rocas contienen cainita principalmente, KMg (SO4) Cl. 3H2O y halita, asociadas
comúnmente con minerales ricos en agua como la epsomita MgSO4. 7H2O; blondita
Na2Mg (SO4)2. 4H2O; leonita K2Mg(SO4)2 .4H2O y picromerita K2Mg(SO4)2. 6H2O. Son
frecuentes grandes inclusiones de gas y de agua singenética residual, rica en litio. Las
rocas con cainita son secundarias, formadas como cobertera sobre algunas rocas
potásicas.
Baritina
La baritina es un mineral bastante frecuente en las calizas, dolomitas, margas, arcillas,
rocas limáticas y areniscas en las que aparece en grupos de cristales, nódulos,
concreciones, lentículas, vetas, relleno de cavidades como cemento. Su origen es
debido a soluciones hipogénicas o meteóricas pudiendo ser también autígena. Por
alteración de las rocas que la contienen se concentra en depósitos residuales. En
algunas localidades, los nódulos sedimentarios de manganeso van acompañadps de
baritina. La baritina es compacta, hojosa, fibrosa, terrosa o bien cristalizada. Al
microscopio, aparece en forma de trozos prismáticos o granudos que pueden ser casi
criptocristalinos; también puede presentarse en laminillas adoptando formas más
convergentes o curvas o esferolítica.
Rocas con estroncio
Las rocas con estroncio contienen celestina o estroncianita; la celestina es más
frecuente; pero ambas sólo son constituyentes accesorios por lo general. La celestina
forma geodas de cristales, nódulos, capas, vetas y diseminaciones en caliza, margas,
anhidrita, azufre nativo, pizarras y areniscas, con halita y yeso. La roca con
estroncianita de cerca de Barstow, California, contiene masas, lentejones y capas de
estroncianita hasta de 90 cm de espesor. Al microscopio, la estroncianita se presenta
en agregados en abanico o esferolíticos, con diminutos esferolitos entremezclados
para dar abanico o esferolíticos, con diminutos esferolitos entremezclados para dar un
mosaico de trozos poligonales. El bandeado es poco visible. La estroncianita tiene
color amarillo pardusco claro, irregularmente distribuido. Los materiales accesorios
consisten en partículas angulosas de cuarzo y feldespato, según fragmento de vitrófido
pardo, granos de calcita y celestina y esferolitos de calcita. Se cree que esta roca debe
su formación a la sustitución de la caliza por la acción de las aguas meteóricas.
Rocas con boratos
Definición. Los boratos se presentan en las salmueras de los lagos salados, como
incrustaciones alrededor de dichos lagos o playas, como depósitos en los manantiales
termales, con diseminaciones en las rocas con carnalita y como concentraciones o
estratos en el fondo de los lagos, siendo este último tipo de yacimiento el único que
tiene importancia petrográfica y económica. Los principales boratos son la colemanita
y la Kermita.
Mineralogía. Las dos asociaciones principales son: 1) colemanita- ulexitay 2) kernita-
bórax, siendo más frecuente la primera. Los minerales que acompañan a la colemanita
son: howlita, probertita, calcita, yeso y celestina. Los minerales accesorios de la
Kernita son: tincalconita, ulexita, kramerita, probertita, calcita, rejalgar y estibina. Los
depósitos estratificados de Turquía contienen priceíta (pandermita).
Texturas y microestructuras. Las masas de colemita presentan estructuras desde
granuda fina a fibrosorradial y las bandas una textura fibrosa entrecruzada; en algunas
fibras, la vibración más rápida se produce en el sentido de la longitud, pero en la
mayoría éste es el de la vibración más lenta. En las geodas hay cristales idiomorfos de
colemanita junto con yeso y celestina. Por alteración la colemanita pasa a calcita. La
ulexita forma masas poco coherentes, como bolas de algodón, de cristales aciculares
que presentan diversos grados de alteración para pasar a colemanita.
Las bolas tienen un núcleo de fibras si orientación y una zona externa de fibras
subparalelas, normales a la superficie. La ulexita forma también capas aisladas de
varios metros de espesor.
La kernita se presenta en capas y vetas fibrosas entrelazadas o cristales
abundantemente diseminados en arcilla y en cristales de contornos irregulares en
bórax compacto. En las masas de mayor tamaño, el desarrollo de la exfoliación
perfecta según (100) simula una estructura fibrosa u hojosa.
Yacimientos y origen. La colemanita con sus minerales asociados forma masas,
lentejones, nódulos y capas en las arcillas, pizarras poco endurecidas y yeso,
asociada a basaltos, arenisca arcósica, conglomerados, cenizas volcánicas, tobas y
caliza porosa. Los principales depósitos de los Estados Unidos se encuentran en el
ángulo sudoccidental de la Gran Cuenca de California y Nevada.
La colemanita es debida, principalmente, a la alteración meteórica de la ulexita
formada primariamente en los depósitos de las playas. En los Estados Unidos, se cree
que el boro procede de manantiales termales y solfataras asociados al vulcanismo
terciario. El depósito de kernita del distrito de Kramer, en California, se cree haya sido
formado por metamorfismo de contacto en un depósito lacustre de bórax.
Nitrato sódico (caliche)
Desde el punto e vista petrográfico, los nitratos no forman rocas importantes. Los
principales yacimientos están en los desiertos de Atacama y Tarapacá, en el norte de
Chile, en donde el mineral principal es el nitrato de sodio NaNO3 con cantidades
variables de anhidrita, yeso, halita, glaucoberita, bleodita; nitro KNO3; darapskita
Na3(NO3) (SO4). H2O y varios boratos, cromatos y yodatos. El nitrato sódico es
generalmente granudo compacto con exfoliación perfecta según (10Î1), gran
birrefrigencia y extinción rápida (Є = 1,337, ω = 1,585). Las capas de caliche pueden
tener en algunos lugares hasta 3,5 metros de espesor y estar recubiertas por gravilla
menuda, arena y yeso. Es opinión generalizada que los nitratos han sido depositados
al evaporarse el agua subterránea, pero hay gran divergencia de criterios respecto al
origen del nitrógeno. Los factores fisiográficos y climáticos son los que principalmente
han determinado la formación de los depósitos.
Azufre nativo
El azufre nativo, que es un constituyente de las tobas, cenizas volcánicas, carbones,
arcilla, caliza, yeso y otros evaporitos y rocas de cobertera, puede formar capas de
lentejones de considerable espesor. Los depósitos de Silicia están debajo de las
margas y encima del yeso, teniendo como asociados la calcita, aragonito, yeso y
material bituminosos. En las cavidades, el azufre varía desde granudo alotriomorfo a
idiomorfo. Parte de las rocas son bandeadas con alternativas de azufre y caliza o de
caliza, calcita cristalizada de grano grueso y azufre. En los depósitos estratificados de
Rusia, cerca de Kuibyshev, el azufre forma capas en el yeso y e la calcita y nódulos en
la caliza bituminosa; parte del azufre es oolítico y parte ha recristalizado. Los depósitos
de cobertera de Luisiana y Tejas consisten en calcita granuda, azufre, anhidrita, yeso,
celestina, aragonito y dolomita; el azufre forma capas, lentejones y filones. El azufre y
la calcita sustituyen a la anhidrita. Algunas de las rocas son brechoides. Se cree que el
azufre de estos depósitos se ha formado por reducción del yeso y de la anhidrita o del
hidrógeno sulfurado por la acción de hidrocarburos, procesos que pueden haber sid
ayudados por bacterias tiógenas.
Rocas con analcima
La analcima es un mineral destacado y característico de algunas capas sedimentarias
arcillosas y se presenta en oolitos con estructura concéntrica como cemento en
cristales y en filoncillos. Los oolitos pueden aparecer sueltos o formando cúmulos
coalescentes con contactos suturados.
Cúmulos de granos de cuarzo del tamaño del limo están cementados por agregados
esféricos de analcima. Otros minerales son la calcita en granos y en inclusiones
pulverulentas en la analcima, partículas de arcilla, calcedonia, apofilita y limonita. Se
cree que la analcima se ha precipitado en la reacción de minerales de la arcilla con
aguas lacustres y pantanosas ricas en sodio. La analcima ha sido citada en la sección
Popo Agie de la formación Chugwater (triásica) de Wyoming, en la formación Chinle
(triásica) de Utah y en la formación de Green River (terciaria) de Wyoming, Colorado y
Utah.
DESCRIPCION DE LAS ROCAS
METAMORFICAS
CATACLASITAS Y ROCAS AFINES
Las rocas metamórficas formadas principalmente por deformación mecánicas o
metamorfismo cataclástico, constituyen un grupo en el cual los diversos tipos están
relacionados más bien por características texturales que por las mineralógicas. Este
grupo puede dividirse como sigue:
Rocas brechoides
Rocas facoidales
Rocas miloníticas
Rocas vitrificadas
Rocas Brechoides
Las brechas metamórficas, llamadas también brechas de fricción, están caracterizadas
por la presencia de unidades angulosas formadas principalmente por fragmentos de
rocas de diverso tamaño y englobadas por lo general en una matriz, normalmente
subordinada, constituida por trozos más pequeños de roca, fragmentos de minerales y
polvo. En muchas brechas es tan grueso el grano, que en sección delgada, solo es
práctico el estudio de la matriz. Cuando las partículas son de menor tamaño e
invisibles a simple vista en el ejemplar, puede emplearse el termino microbrecha. En
estas rocas los elementos individuales presentan generalmente ángulos agudos o
están solo ligeramente redondeados. Muchos de los fragmentos presentan fracturas
internas y algunos de los granos componentes presentan señales de tensiones,
discontinuidades y planos de exfoliación y de maclado curvos. Si las partículas están
muy rodadas, las esquinas aparecen redondeadas por efecto de la abrasión mutua,
dando lugar a fragmentos de subangulosos a rodados y gran cantidad adicional de
roca más fina y polvo mineral para formar la matriz, que entonces puede ser
predominante. Estas cataclasitas han sido llamadas conglomerados triturados. En
algunos tipos de brechas, los fragmentos están rodeados por numerosas superficies
subparalelas de cizallamiento a lo largo de las cuales la roca ha sido granulada con
mayor intensidad, dando por resultado una textura fragmentada o rayada. A lo largo de
los planos de cizalla puede tener lugar una recristalización (kakirita).
La formación de brechas afecta a una gran variedad de rocas, tales como areniscas,
calizas, rocas ígneas plutónicas, cuarcitas, mármoles y gneis. Algunas de las
areniscas pizarreñas también pueden incluirse en este grupo; estos sedimentos
sabulosos, que están bien representados en el Highland Border, de Escocia,
presentan diversos grados de transformación; desde efectos cataclásticos hasta los de
un metamorfismo regional intenso; en los primeros, los granos de cuarzo pueden estar
rodados, fracturados o mostrar señales de tensión. La matriz pelítica esta cizallada y
alterada, transformada en sericita de grano fino o en un agregado de grano fino de
sericita clorita y albita con algo de cuarzo, epidota y esfena.
Rocas Facoidales
En las rocas facoidales, el rasgo textural característico consiste en unidades
elipsoidales o lenticulares, implantadas en una brecha de grano mas fino, con señales
de cizallamiento, que constituye la matriz. Algunos gneis glandulares que entran en
esta categoría son rocas con cuarzo y feldespato, representantes de fenocristales
residuales erosionados, englobados en una matriz granuda. En otras rocas llamadas
también gneis glandulares, la estructura es gneisica y de origen primario, y aun en
otras, los cristales de feldespato pueden ser de origen metasomático. El termino
porfiroide (inaceptable) ha sido aplicado a rocas volcánicas acidas, en las que los
granos porfidoblasticos de cuarzo y feldespato esta diseminados en una matriz de
cuarzo y sericita de grano fino y con señales de cizallamiento. Las cataclasitas que
presentan alguna señal de recristalización han sido denominadas blastocataclasitas.
En algunos tipos, los nódulos no son cristales sueltos sino agregaos de minerales de
grano mas grueso que los de la misma especie que entran a formar parte de la matriz
y representan manchas residuales parcialmente trituradas. Algunos mármoles
presentan esta textura, así como ciertos gabros y granitos, a los que se distingue con
el nombre de “flaser”. Los manchones de granos más gruesos pueden ser también
agregados policristalinos de minerales duros, diferentes de los de la matriz. El nombre
general para tales rocas es de “flaser gneis”, aunque también ha sido empleado el
termino menos adecuado de gneis milonítico. Esta textura no es siempre,
estrictamente, de origen mecánico. En algunos ejemplos, la disolución de minerales
bajo presión y la subsiguiente recristalización han contribuido a la formación de nuevos
modelos de grano. Esto es especialmente cierto en algunas calizas y mármoles
deformaos y hasta en cuarcitas. Algunos conglomerados metamorfizados
mecánicamente poseen también textura facoidal, estando los fragmentos adelgazados
y deformados, como en el llamado “stretched-pebble” gneis.
Milonitas
Las filonitas (filitomilonitas) son rocas de grano fino muy esquistosas, cuya textura fina
es resultado de la destrucción de unidades de grano mas grueso y cuya foliación es
consecuencia, en muchos casos, del desarrollo de planos de cizalla muy próximos
entre si a lo largo de los flancos de innumerables y pequeños micropliegues. Las
filonitas se parecen a las filitas y contienen, por lo general, minerales de bajo grado de
metamorfismo, como son la sericita, clorita, grafito de grano fino y cuarzo. Si las rocas
originales eran también metamórficas pueden conservarse granos residuales de
minerales de metamorfismo mas intenso, como son el granate, biotita, estaurolita,
cianita y andalucita, que marginalmente están alterados con paso a clorita o sericita.
Muchas filonitas presentan micropliegues residuales de laminillas curvas de mica,
formando diversos ángulos con la marcada esquistosidad.
Las milonitas se han formado por trituración extremada y pulverización total de rocas a
lo largo de zonas importantes de fractura en condiciones de intensa presión. El tamaño
de los granos es, por lo general, muy fino, pero puede haber delgadas lentículas de
granos algo mas gruesos o bandas de trituración mas intensas paralelas a la
laminación; esto se parece a las estructuras fluidales de algunos vidrios volcánicos y
puede aparecer acentuada en algunos puntos por capas de color mas oscuro y
delgados regueros de magnetita pulverulenta. Gran parte de las rocas milonitizados.
Para las variedades que presentan gran foliación, se ha empleado el nombre superfluo
de esquistos miloníticos.
Las salbandas (gouges) son también productos de grano fino debidos a una intensa
cataclasis a lo largo de zonas de falla, pero que se han desarrollado en condiciones de
débil presión hidrostática, y, por lo tanto, el producto resultante, que contiene cuarzo,
minerales de la arcilla, sericita, clorita y otros minerales residuales, tiene muy poca
cohesión.
Rocas vitrificadas
Los ejemplos mas acusados de metamorfismo cataclástico son las rocas
transformadas en un material cristalino que aparece en el microscopio como una
sustancia vítrea, pero en que los rayos X descubren que es solamente criptocristalina.
Estas rocas oscuras son llamadas ultramilonitas y seudotaquilitas. La denominación
alemana Hartschiefer y la inglesa Flinty crush-rock se aplican a rocas similares, que se
encuentran en lenticular en las milonitas y localmente en los mantos de corrimiento. En
algunos casos forman pequeños filones que han sido inyectados de manera análoga a
los materiales ígneos. El gneis con vetas de roca ultramilonítica ha sido denominado
“strapp-shotten” gneis. Las rocas madres de las ultramilonitas son las mismas que las
de las milonitas.
ROCAS PIROMETAMORFICAS
Las rocas pirometamórficas son aquellas cuyas transformaciones texturales y
mineralógicas han sido ocasionadas principalmente por un calor intenso; se presentan
en los bordes de algunos filones y diques concordantes, yacentes de coladas de lava
donde las bombas volcánicas cayeron en arena y en lechos y techos de vetas de
carbón en ignición y como xenolitos en rocas intrusitas y efusivas.
Las porcelanitas (denominación empleada también para las tobas salificadas y
algunas silex), son rocas afaniticas, duras, con la fractura y textura de la porcelana sin
esmaltar (porosa), formadas por cocimiento de arcillas y pizarras situadas al borde de
vetas de carbón en combustión espontánea o por la mano del hombre. Estas rocas
están formadas por agregados de grano muy fino o criptocristalinos de cuarzo,
feldespato y minerales micáceos.
Las areniscas vitrificadas o corneanas están formadas por granos de cuarzo
redondeados por la fusión en una matriz reticular de vidrio de sílice (lechatelierita) o de
vidrio y tridimita. En algunos casos la tridimita se conserva, pero en otros ha revertido
a cuarzo por enfriamiento. Los minerales de la arcilla están convertidos en feldespato,
cordierita, sillimanita y rara vez en mullita. En algunos casos se han observado
entrecrecimientos microscópicos de cuarzo y feldespato potásico. A temperaturas mas
bajas las areniscas se han transformado por simple recristalización en agregados de
cuarzo, de grano uniforme (parecidos a las verdaderas cuarcitas). En caso de que las
areniscas contuvieran calcita, clorita o minerales de la arcilla como accesorios, pueden
formarse piroxenos.
Cuando las rocas aluminosas o silíceas se han incluido en basaltos, gabros y rocas
ultramórficas, puede tener lugar una recristalización y una fusión parcial dando las
buchitas, que consisten en agregados de grano fino de diversas combinaciones de
cordierita, mullita, sillimanita, tridimita, corindón, espinela, anortita a labradorita, augita,
enstatita-hiperstena y magnetita englobados en una abundante matriz de vidrio de
color claro a pardusco, pudiendo aparecer granos redondeados de cuarzo residual. El
vidrio puede contener también cristalinos tales como triquitos o globulitos, poros
gaseosos y diversos microlitos. La cordierita aparece bajo diversas formas: cristales
hexagonales y cúmulos espirales, paralelos e irregulares (indianita).
Algunas buchitas presentan también señales de metasomatismo, en especial las
incluidas en rocas ígneas intermedias, con introducción de minerales como la sanidina
y la plagioclasa. Las sanidinitas del Lago Laach, en Alemania, que se presentan en
bloques en las traquitas y fonolitas, contienen diversas combinaciones de vidrio,
sanidina, cordierita, sillimanita, hiperstena, escapolita, corindón, espinela y estaurolita
y granate residuales y son producto de la combinación de un metamorfismo termal y
un metasomatismo sódico, obrando sobre sedimentos políticos. Otras sanidinitas son
hibridas de fonolitas (o traquitas) y sedimentos pelíticos metamorfizados; se parecen a
las rocas igneas y contienen especies distintas, como son la oligoclasa, biotita, anfibol
sódico, sodalita, noseana y hauyna. Gran parte de estas rocas tienen textura
miarolitica, granuda subidiomorfa. En las variedades ricas en sanidina el feldespato
forma cristales equidimensionales, estando los demás constituyentes limitados a la
matriz intersticial subordinada.
En los xenolitos de las rocas metamórficas, tales como los esquistos en los basaltos,
el cuarzo puede aparecer alterado marginalmente y en las grietas transformado en
tridimita, o haber vidrio con microlitos de augita e hiperstena y esferolitos de
feldespato. En otros, el vidrio ha recristalizado parcialmente, pasando a diópsido y
plagioclasa intermedia.
Los xenolitos de las rocas ígneas plutónicas, tales como granitos, granodioritas, en las
volcánicas intermedias o máficas y en las intrusitas hipoabisales, presentan fusión
selectiva de sus minerales componentes; la biotita esta convertida en un vidrio pardo
con diminutos cristales de pleonasmo, magnetita, sillimanita y algo de hiperstena o
diópsido y también la hornblenda puede estar convertida en un vidrio con magnetita y
diópsido. En algunos casos, los feldespatos potásicos permanecen inalterados, salvo
que aparecen divididos a lo largo de los cruceros y con inclusiones de vidrio
secundario. A temperaturas más altas, los feldespatos se convierten también en vidrio.
El cuarzo, plagioclasa y augita pueden persistir como residuos corroidos y fracturados.
PIZARRAS MOSQUEADAS Y CORNUBIANITAS
Cornubianitas pelíticas
Definición. Las Cornubianitas pelíticas (aluminosas) son rocas oscuras, de grano,
generalmente compactas, formadas por cuarzo, micas, feldespato, grafito y,
frecuentemente, cordierita y andalucita.
Mineralogía. Muchas cornubianitas de origen pelitico contienen andalucita o cordierita
o ambas, estando constituida la matriz, de ordinario, por cuarzo, feldespato, mica y
grafito. La magnetita, pirita, turmalina, ilmenita, apatito y esfena o rutilo son accesorios
frecuentes. El feldespato potásico (ortosa o microclina) y una plagioclasa, que
normalmente es albita u oligoclasa sódica y menos frecuentemente cálcica, están
presentes por lo general. En casi todas las cornubianitas hay biotita y la presencia de
moscovita primaria, con o son feldespato potásico, indica un grado de metamorfismo
mas débil. El granate, manganesífero por le general, puede sustituir a la cordierita,
especialmente en las rocas que contienen hierro con relativa abundancia. La
sillimanita puede sustituir a la andalucita. En muchas variedades hay hiperstena
asociada, por lo general, a la cordierita.
La presencia de calcio en los sedimentos originales puede estar revelada por los
minerales accesorios diópsido o augita, grosularia o vezubiana, clinozoisita-epidota y
rara vez incluso por wollastonita. En las variedades deficitarias en silicio hay espinela,
pleonasmo de ordinario y corindón como accesorios. Tanto la espinela como el
corindón pueden encontrarse en rocas que contengan cuarzo, lo cual indica que el
equilibrio químico solo fue alcanzado localmente.
Los minerales secundarios son: sericita, según andalucita; clorita y sericita (pinita),
según cordierita; sericita y caolinita, según feldespatos; clorita y magnetita, según
biotita, y hornblenda, según hiperstena o augita.
Texturas y microestructuras. La cordierita forma, por lo general, porfidoblastos muy
poiquilíticos que suelen tener los bordes rotos y dentados, y en algunos son tan
abundantes las inclusiones que la cordierita queda reducida a una especie de esponja
irregular. Las maclas por sectores son corrientes y puede observarse un tinte azulado.
La andalucita forma también una malla de porfidoblastos alotriomorfos rellena de
cuarzo, biotita o grafito o aparece en cristales prismáticos idiomorfos de sección
rómbica y con diminutas escamas de grafito concentradas a lo largo de los bordes,
centros axiales (quiastolita). La hiperstena es también porfidoblástica-poiquilítica.
El granate, moscovita, biotita y menos frecuentemente los feldespatos, pueden
presentarse también en porfidoblastos; pero, en general, las micas, feldespatos,
cuarzo y accesorios aparecen como granos alotriomorfos más pequeños en la matriz,
sin orientación preferente o poco orientados. En algunos casos las micas forman
cúmulos ovoidales. El granate aparece también en grupos de pequeños cristales
redondeados. En los tipos de metamorfismo débil pueden conservarse granos de
cuarzo claro, de mayor tamaño, de origen clástico. La sillimanita se presenta de forma
característica, en haces, sustituyendo por lo común a la biotita.
Yacimientos y origen. Las cornubianitas se han formado por metamorfismo de
contacto de las arcillas, pizarras y grauwacas en la zona mas interna de las aureolas
de contacto batoliticas, especialmente en las de los granitos, granodioritas y tonalitas;
también han podido originarse por un metamorfismo similar a partir de las rocas de
metamorfismo regional, como pizarras, filitas y esquistos de bajo grado de
metamorfismo. En las cornubianitas están representadas dos facies: la de la anfibolita
(subfacies de la cordierita-andalucita) y la de las cornubianitas piroxenas de elevada
temperatura. La sillimanita parece que solo se haya desarrollado en un ambiente de
gran intensidad, próxima al batolito. En algunos casos, los metacristales de turmalina y
parte del feldespato representan materiales introducidos. En los Estados Unidos son
bien conocidas las cornubianitas de la aureola batolítica de la Sierra Nevada y la de
los monts White, en New Hampshire. Localidades clásicas en Europa son las de las
cercanias de Steige, Baja Alsacia, y cerca de Oslo, Noruega.
Las corneítas son cornubianitas hornbléndicas engendradas por el calor desarrollado
en la trituración de capas arenosas, pero localizadas en capas pizarrosas a lo largo de
la cresta de los anticlinales y valles de sinclinales por efectos de una flexión brusca.
Pizarras mosqueadas
Las pizarras mosqueadas son químicamente equivalentes a las cornubianitas, pero se
encuentran en las partes exteriores de las aureolas de contacto desarrolladas en las
pizarras y filitas. Como las temperaturas son más bajas se ha conservado la
esquistosidad y no se han formado minerales como la hiperstena, sillimanita y granate
y solo en casos excepcionales y en los tipos muy aluminosos se han formado
cordierita y andalucita. Los minerales normales son moscovita y biotita, siendo
frecuentes el cuarzo y la plagioclasa sódica.
Estas rocas tienen textura o maculosa; en las de metamorfismo débil las manchas son
grumos de diminutas escamas de grafito o cúmulos de pequeños granos de magnetita
(Fleckschiefer). En los tipos de metamorfismo algo mas intenso, las micas y en
especial la biotita pueden aparecer en agregados e escamas más gruesas
(Knotenschiefer). En algunos tipos la andalucita y la corderita forman porfidoblastos
pequeños, pero diferenciados (Fruchtschiefer, Garbenschiefer, leptinolitas).
Las micas matriz suelen estar orientadas subparalelamente, y pueden “fluir alrededor”
de porfidoblastos. Los porfidoblastos micáceos pueden ser netamente poiquilíticos.
Las venillas de cuarzo pueden ser abundantes localmente.
Otras corneanas
El metamorfismo de contacto en rocas distintas de las pizarras da lugar a corneanas
de composición radicalmente diferente. Las areniscas son convertidas en cuarcitas; las
areniscas feldespáticas, arcosas y rocas volcánicas félsicas recristalizan
convirtiéndose en rocas granoblásticas con cuarzo-feldespato-biotita, parecidas
mineralógicamente a algunas granulitos, pero comúnmente de grano mas fino y sin
foliación, que son llamadas corneanas arenosas. Las calizas y calizas dolomíticas son
transformadas en mármoles y rocas con silicatos de calcio y magnesio. El
metamorfismo de contacto de basaltos y andesitas produjo corneanas maficas, que
son agregados compactos, de color oscuro, granoblásticos de plagioclasa cálcica,
hiperstena, diópsido y como accesorios magnetita, esfena y apatito, y en algunas
variedades olivino y biotita. En su composición minerológica estas rocas se parecen a
diversas granulitos piroxenas.
MARMOLES Y ROCAS AFINES
Mármoles
Definición. Los mármoles están formados predominantemente por calcita, por calcita
con dolomita o por dolomita; pero aqui solo se incluyen los equivalentes metamórficos
de las rocas sedimentarias más puras, constituidas por CaCO3 y CaMg (CO)3)2.
Cuando diversos silicatos de Ca, Mg o Ca + Mg son constituyentes esenciales, se
convierten en factores texturales y mineralógicos importantes y las rocas que los
contienen se describen como rocas con silicato cálcico.
Mineralogía. La mayoria de los mármoles son cálcicos; otros consisten principalmente
en dolomita y aun hay otros que contienen calcita con cantidades variables y
subordinadas de dolomita. La naturaleza de los minerales accesorios depende en una
gran medida de si la roca original fue una caliza o una dolomita y de la naturaleza de
las impurezas: silíceas, arcillosas o ambas. En términos generales, pueden hacerse
las siguientes correlaciones:
RELACION ENTRE LA COMPOSICION DE LA ROCA ORIGINAL Y LOS TIPOS DE SILICATOS
FORMADOS EN LOS MARMOLES
Roca sedimentaria original Tipo de Silicato Ejemplo
Caliza arenosa o silícea
Caliza arcillosa
Dolomita arenosa o silícea
Dolomita arcillosa
Silicatos de Ca
Silicatos de Ca- Al
Silicatos de Ca- Mg o
Silicatos de Mg + CaCO3
Silicatos DE Ca- Mg- Al
Wollastonita
Clinozoisita
Tremolita
Forsterita + Calcita
Vesubiana
Como se ve, la lista de constituyentes accesorios es larga y las posibles
combinaciones muy variadas debido: 1) a diferencias químicas básicas de origen; 2) a
variaciones en las proporciones de carbonatos, cuarzo y minerales de la arcilla; 3) a la
naturaleza de los minerales de la arcilla (laillita aporta K); 4) a la presencia o ausencia
de Fe, Ti, PO4, H2O, F, etc. Y 5) a la posible descomposición de la dolomita en calcita
y Mg, que queda disponible. Entre los silicatos accesorios mas frecuentes estan:
forsterita, diópsido, tremolita (actinolita menos frecuente), flogopita, cloritas,
serpentina, talco, zoisita, clinozoisita (incluyendo thulita), epidota, plagioclasas (albita o
tipos calcicos), microclina (ortosa menos frecuente), grosularia, wollastonita, esfena y
cuarzo. Otros accesorios frecuentes son: el apatito, grafito, magnetita, pirita, pirotina,
pirolusita y hematites, y entre los menos frecuentes figuran la hornblenda, moscovita,
biotita, circón, turmalina (dravita por lo general), axinita, vesubiana, escapolita,
andradita, condromita, ilmenita, cromita, rutilo y pleonasmo. Los minerales secundarios
comunes son: la serpentina (según forsterita), talco (según tremolita y otros silicatos),
calcedonia, limonita y leucoxeno.
Las dolomitas relativamente puras, en ciertas condiciones se descomponen y
recristalizan, dando calcita y periclasa con desprendimiento de CO2; la periclasa en
presencia del agua se convierte en brucita. Estos mármoles con periclasa o lo que es
más corriente, con periclasa ± brucita, o solo brucita, son denominados pencatitas.
Cuando la proporción de calcita es casi igual a la de periclasa ± brucita, y pedrazzitas
cuando la cantidad de calcita es mayor que la periclasa ± brucita. Los mármoles con
rodocrosita o con piamontita abundante, asociados localmente a otras rocas
metamórficas manganesíferas, son raros.
Texturas y microestructuras. Las texturas varían considerablemente. En algunos
mármoles los granos de carbonato están dispuestos en mosaico granoblástico
equigranudo, pero con mayor frecuencia los granos tienen los márgenes dentados
irregularmente y tienden a formar u agregado de entrelazado a suturado. En algunos
tipos los granos de carbonato son alargados, con sus ejes paralelos. Los tipos
heterogranudos contienen granos gruesos alotriomorfos, irregulares, diseminados en
un mosaico de calcita de granos mucho más finos. En algunas secciones delgadas se
observan maclas polisintéticas y exfoliación romboédrica. Las zonas y bandas
granudas, los planos de macla curvados y el carácter biáxico, son signos de
cataclasis. Son pocas las características texturales que permiten distinguir la calcita de
la dolomita sin lugar a duda; algunos mármoles dolomíticos tienden a ser menos
entrelazados, pero no sucede así siempre. En la calcita las maclas polisintéticas son
paralelas a la exfoliación romboédrica o bisecan tan solo el ángulo agudo de las
exfoliaciones; en la dolomita, siendo paralelas a la exfoliación, suelen bisecar el ángulo
obtuso y rara vez el agudo. Un ensayo de teñido, especialmente con Cu (CO3)2 puede
utilizarse con provecho en un ejemplar serrado a mano o incluso en la sección delgada
sin cubrir.
También existen variedades bandedadas, bien con capas alternadas de grano grueso
y fino o bien con algunas capas más ricas en minerales accesorios. Entre las
variedades menos frecuentes que contienen en abundancia ambos carbonatos, las
hay que contienen granos irregulares de calcita alternando con granos angulosos de
dolomita; otras contienen la dolomita concentrada en lentículas y cordones. Algunos
mármoles dolomíticos están surcados por filoncillos de calcita.
El tamaño de los granos varían mucho; han sido medidos granos tan pequeño como
de 0,0075 mm y, excepcionalmente, se han encontrado cristales alotriomorfos de
calcita que median treinta centímetros de arista.
En los tipos de grano fino, el tamaño medio del grano varia de 0,02 a 0,5 mm; en los
de grano medio, de 0,5 a 1mm; y en los de grano grueso, de 1 a 5mm.
Los tipos en los que son relativamente abundantes los silicatos y otros accesorios
pueden presentar disposiciones texturales más complicadas, pudiendo observarse
porfidoblastos de clorita, tremolita, forsterita (generalmente transformada en
serpentina), flogopita, grosularia, clinozoicita, vesubiana, escapolita, wollastonita,
condromita y dravita. Algunos grupos de vesubiana están envueltos en capas de
feldespato. Los silicatos y otros accesorios pueden estar concentrados en bandas
delgadas, líneas o agregados de granudos a radiales, muchos de los cuales contienen
inclusiones de otros minerales. La periclasa aparece por lo general en cristales
residuales corroídos, con exfoliación cúbica, implantados en un agregado redondo
vorticular de láminas curvas de brucitas. Cuando en una misma roca aparecen a la vez
seudomorfosis de serpentina según forsterita y de brucita según periclasa, puede ser
difícil distinguir unas de otras. La dravita y la condromita también se presentan juntas y
pueden confundirse fácilmente. Los silicatos tabulares y prismáticos, así como las
direcciones cristalográficas de la calcita, tienen una orientación variable en los
mármoles de metamorfismo regional, pero en los de contacto suelen estar dispuestas
irregularmente.
Yacimientos y origen. Los mármoles se han formado por metamorfismo de contacto o
regional, de calizas y dolomitas. Los tipos de contacto pueden tener adicionados, por
metasomatismo, algunos elementos en especial H2O (tremolita, brucita, serpentina), F
(apatito, flogopita, vesubiana), B (turmalina, axinita) y S (pirita, pirrotina). En las
asociaciones de metamorfismo regional no se encuentran mármoles de periclasa. Se
encuentran ejemplos en las Organ Mountains, Nuevo Méjico. La serie siguiente indica,
en general, temperatura creciente de formación: 1) tremolita, 2) forsterita, 3) diópsido,
4) periclasa y 5) wollastonita. Los mármoles que contienen estos minerales pertenecen
a la facies de las cornubianitas piroxénicas.
En los Estados Unidos abundan los mármoles en el Sudoeste de Montana (Serie
Cherry Creek, el precámbrico) y en el Norte de New Cork (Serie Grenville, del
precámbrico) y han sido explotados en West Rutland, Vermont (ordoviciense) y en
Tate, Georgia (cambriano). En Essex County, New Cork, se encuentra oficalcita.
Cornubianitas de Silicato de Calcio
Definición. Las cornubianitas de silicato de calcio son rocas formadas total o
principalmente por silicatos de calcio, con poca o ninguna calcita, caracterizados
generalmente por su textura granoblástica de grano fino y que han sido llamadas
calcflintas.
Mineralogía. La composición mineralógica suele variar, dentro de un mismo
yacimiento, de un lugar a otro próximos entre si, e incluso en una misma preparación,
como reflejo de ligeras diferencias en la composición inicial de las capas
sedimentarias; sin embargo, también están a veces formadas por un solo mineral o por
dos. Los piroxenos son frecuentes: hiperstena, diópsido o hedenbergita; los granates
pertenecen a la serie parda o incolora andradita-grosularia, y las plagioclasas cálcicas
(andesina o anortosa), vesubiana, minerales del grupo de la epidota, wollastonita,
escapolita y otros minerales son constituyentes frecuentes y abundantes pudiendo
aparecer juntos varios miembros del grupo de la epidota. Entre los accesorios figuran
la calcita, cuarzo, esfena, pirita, grafito, magnetita, microclina, flogopita, apatito,
tremolita y hornblenda.
Texturas y microestructuras. La textura es granoblástica, por lo general de grano fino a
medio. El bandeado mineralógico en pequeña escala es frecuente, pudiendo alternar
las bandas ricas en granate, piroxenos o epidota. En algunas variedades se aprecian
las especies minerales dispuestas concéntricamente. Los granates pueden estar
zonados o maclados. La textura porfidoblástica no es frecuente, pero algunos
minerales, como la vesubiana, granate y esfena, pueden ser subdiomorfos a
adiomorfos.
Yacimientos y origen. Las cornubianitas de silicatos de calcio se han formado por
metamorfismo de contacto con las calizas y dolomitas arcillosas, en las cuales la parte
no calcárea estaba en tal proporción que reacciono con todos los carbonatos sin que
quedara calcita sobrante. En la Sierra Nevada se encuentran buenos ejemplares de
estas rocas, que pueden ser atribuidas a la facies de la anfibolita o a la de las
cornubianitas piroxénicas, la mayoría a esta ultima facies. En la formación de algunas
de estas rocas ha tenido intervención el metasomatismo con aportación de elementos
como el Fe, F, B y S.
Esquistos calcáreos
Definición. Los esquistos calcáreos son rocas foliadas que contienen calcita como
constituyente de importante a dominante, junto con silicatos y alumosilicatos de Mg,
Ca, Ca-Mg o de K y Na.
Mineralogía. Los esquistos calcáreos pueden clasificarse convenientemente a base de
las asociaciones minerales que los integran y que reflejan tanto su composición
original detallada como el grado de metamorfismo a que han estado sometidos:
1. Metamorfismo débil.
Calcita- sericita (cipolino).
Calcita- sericita- clorita ± albita.
Calcita- antigorita.
Calcita- talco.
Puede haber cuarzo presente; la magnetita y la esfena son accesorios frecuentes y la
dolomita puede sustituir a la calcita.
2. Metamorfismo intermedio.
Calcita- epidota (o zoisita)- biotita
Calcita- epidota- tremolita (o actinolita)
Calcita- tremolita ± dolomita.
La moscovita, biotita, albita, esfena y cuarzo pueden ser constituyentes menores o
accesorios; un granate cálcico también puede estar presente en pequeñas cantidades.
3. Metamorfismo intenso.
Calcita- hornblenda (± biotita)
Calcita- diópsido ± biotita
Calcita- diópsido- grosularia
Calcita- diópsido- vesubiana
Calcita- diópsido- epidota (clinozoisita o zoisita)- plagioclasa
Calcita- diópsido- escapolita
El cuarzo es acompañante de la mayor parte de estas asociaciones; la esfena, apatito,
magnetita y microclina son accesorios frecuentes; la plagioclasa suele ser la andesina,
pero en algunos tipos es muy cálcica, bytownita y hasta anortita.
Texturas y microestructuras. La foliación es por lo general clara, debido principalmente
a la presencia de masas lenticulares alargadas de calcita (o de calcita y dolomita) y a
la disposición paralela e las micas, tremolita, actinolita y hornblenda. Los granos
sueltos de carbonatos también pueden ser lenticulares. Es frecuente que las texturas
bandeadas sean debidas a la alternancia de capas de carbonatos de grano fino y
grueso o a la concentración en capas de las micas, minerales del grupo de la epidota,
diópsido y anfíboles.
Los minerales carbonatados presentan generalmente maclas bien apreciables, gran
parte de las cuales son debidas, al parecer, a deslizamiento durante la deformación
plástica y las polisintéticas pueden estar curvadas. También puede observarse
granulación y diversos grados de recristalización, apareciendo parte de la dolomita en
cristales idiomorfos- rombitos. En los tipos de metamorfismo intenso, la calcita es de
grano fino por lo general y puede presentar un ángulo pequeño de ejes ópticos. Es
regla general la orientación de las direcciones cristalográficas.
Las micas y cloritas son tabulares delgadas; escamas de biotita y granos redondos u
ovoides de minerales del grupo e la epidota están, con bastante frecuencia, asociados
formando bandas. La epidota y el cuarzo pueden formar crecimientos mixtos en
agregados subgráficos a vermiculares. Otros constituyentes son típicamente
alotriomorfos o subidiomorfos. Los granos de diópsido pueden formar un agregado en
mosaico y la esfena puede ser idiomorfa, rara vez porfidoblástica, textura, que, en
general, es muy poco frecuente. Los granates y los minerales del grupo de la epidota
pueden estar zonados.
Yacimientos y origen. La mayor parte de los representantes de estas rocas son
producto del metamorfismo regional de calizas o calizas dolomíticas impuras o de
pizarras calcáreas y dolomíticas; las calizas contenían materiales arcillosos o
cloróticos y en algunos casos también cuarzo o sílex. Las variedades con talco o
serpentina abundantes son producidas por el metamorfismo regional débil de rocas
ultramáficas y pasan gradualmente a esquistos talcosos y serpentínicos. Algunos
esquistos calcáreos con albita, clorita y epidota abundantes han sido formados por
metamorfismo similar al de los basaltos.
Los esquistos calcáreos micáceos se consideran como formados en el ambiente de la
facies de los esquistos verdes. Los tipos con minerales del grupo de la epidota y
tremolita- actinolita, son atribuidos, generalmente, a la facies anfibolita albita- epidota,
a la que también pueden pertenecer algunas variedades con diópsido. La mayoría de
los tipos diopsídicos se formaron en el ámbito de la facies de la anfibolita, aunque
algunos con escapolita y plagioclasa cálcica se atribuyeron a la facies de la granulito.
Los esquistos calcáreos de metamorfismo débil (cipolino) son frecuentes en algunas
localidades de Suiza y otros han sido descritos en el oeste de Escocia.
Gneis y tactitas de silicato cálcico y rocas afines
Definición. La rocas con silicatos de calcio, compuesta predominantemente por uno o
mas de los diversos silicatos de Ca, Ca- Mg, Ca- Al o Mg, con algo de calcita por lo
general, se denominan gneis y esquistos calizos o se silicatos de calcio, skarn y
tactitas. Las tactitas y los skarn se forman en condiciones pirometasomáticas; los
gneis y esquistos son productos del metamorfismo regional. A las rocas con silicatos
de calcio se les ha aplicado el nombre de calcflintas.
Mineralogía. Algunas de estas rocas, en especial las de contacto, tienden a ser
monominerales, en tanto que otras son más complejas. Entre los silicatos que más
corrientemente forman la masa principal de algunas de estas rocas están la forsterita,
serpentina, diópsido, hedenbergita, tremolita, actinolita, flogopita, grosularia, andradita,
zoisita, epidota, clinozoisita, wollastonita, vesubiana, plagioclasa, esfena y cuarzo. La
calcita puede constituir gran parte de la roca o faltar por completo. La plagioclasa varía
generalmente de la andesina a la anortita, pero también puede haber mas tipos
sódicos. Minerales menos frecuentes son la microclina (y menos aun la ortosa),
hornblenda o edenita, biotita, prehnita, rodonita, ilvaíta, condromita, escapolita, dravita,
ludwigita, axinita, clorita, talco, grafito, rodocrosita, magnetita, hematites y apatito. En
las tactitas también pueden abundar diversos minerales metálicos como son: la
scheelita, escalerita, galena, bornita, pirita, pirrotina, molibdenita, calcopirita y
magnetita.
Entre las rocas monominerales mas frecuentes figuran las formadas esencialmente
por diópsido, por hedenbergita, por tremolita o actinolita, por grosularia (granatita), por
zoisita o clinozoisita y por wollastonita.
Hay rocas que están formadas principalmente por dos o tres de las asociaciones
minerales siguientes, con o sin calcita:
Grosularia- diópsido.
Grosularia- vesubiana.
Grosularia- clinozoisita (o epidota).
Grosularia- anortita.
Grosularia- flogopita.
Grosularia- tremolita.
Serpentina (de la forsterita)- calcita- oficalcita.
Grosularia- diópsido- wollastonita.
Grosularia- diópsido- anortita.
Grosularia- diópsido- espinela.
Grosularia- zoisita (o clinozoisita)- tremolita.
Diópsido- vesubiana- wollastonita.
Diópsido- flogopita- anortita.
Diópsido- flogopita- tremolita.
Algunos minerales como el granate y el diópsido pueden presentar variaciones
sistemáticas en su composición que dependen de su posición en la aureola de
contacto o de su edad relativa. La relación Mg: Fe2 varía en el diópsido- hedenbergita;
el granate, en su contenido en grosularia- andradita; el aumento de Fe2 en el diópsido
corresponde a una disminución en la intensidad del metamorfismo; el aumento de Al
(y la disminución de Fe3), en el granate, corresponde a una disminución en la
intensidad del metamorfismo, y el aumento de Fe3 a una menor edad. En algunos
granates zonados las zonas exteriores presentan un aumento en Fe3 (molécula de la
andradita); en otros, el aire no es sistemático, excepto que, dentro de un mismo cristal,
las zonas oscuras contienes mas Fe3.
Son variedades frecuentes el gneis diopsídico y los esquistos diopsídicos, tremolíticos
y clinozoisíticos, en los cuales, al ir creciendo la cantidad de calcita, pasan
gradualmente a mármoles. El erlan (erlanfels) es una roca foliada con piroxeno y
feldespato, y como accesorios, vesubiana, esfena, zoisita y fluorita.
Las rocas en prehnita, conteniendo además diópsido, epidota, cuarzo y clorita se han
formado por metasomatismo cálcico asociado a rocas ultramáficas serpentinizadas.
Texturas y microestructuras. Gran parte de las tactitas mono o biminerales tienden a
ser de grano fino y granudas alotriomorfas. Si están presentes minerales hojosos la
orientación es poco apreciable, aunque también aparecen rosetas y grupos en estrella
de tremolita, actinolita, clinozoisita, diópsido y vesubiana. En algunas tactitas hay
filoncillos, cordones y segregaciones irregulares, tanto mono como biminerales y
estratificación tosca. Si hay sulfuros en abundancia pueden presentar veteado o
señales de sustitución de silicatos más antiguos. En los tipos de mayor complejidad
mineralógica, que normalmente son de grano mas fino (calcflintas), tambien hay
bandeado, y varios minerales como la vesubiana, dravita, grosularia, clinozoisita,
forsterita y condromita pueden formar porfidoblastos, algunos de los cuales son
poiquilíticos. La grosularia y la andradita son por lo general débilmente anisótropas y
se presentan en cristales idiomórficos dodecaédricos o trapezoédricos, con estructura
zonal y maclado por sectores. El que minerales como la grosularia, diópsido, forsterita,
vesubiana y clinozoisita se desarrollen con contactos idiomorfos dependen en gran
parte de su abundancia; si aparecen como cristales aislados en la calcita, pueden muy
bien ser idiomorfos; pero si se hallan en capas donde abundan mucho, van de
subidiomorfos a alotriomorfos. Los minerales como el cuarzo, calcita, microclina y
plagioclasas son normalmente alotriomorfos. El zonado también puede ser visible en la
zoisita, clinozoisita, thulita, dravita, algunas plagioclasas y vesubiana. El grafito forma
grandes láminas aisladas o filoncillos de agregados con un afieltrado diminuto. Las
secciones delgadas ricas en grafito presentan por lo general nubes de grafito en polvo
a lo largo de los bodes de la preparación.
En las oficalcitas algunos granos lobulares y redondos de calcita están implantados en
una matriz de serpentina seudomórfica según forsterita; pudiendo tambien ser
frecuentes vénulas de crisotilo en fibras entrelazadas. Otros ejemplares contienen,
visibles y en gran numero, delgadas capas concéntricas de calcita y serpentina
alternadas. Ademas de la sustitución serpentina- forsterita, hay otras de vesubiana-
grosularia, tremolita- diópsido, talco- tremolita, sericita- plagioclasa, escapolita-
plagioclasa y clinozoisita (o zoisita)- grosularia.
En las rocas de metamorfismo regional la wollastonita esta ausente, por lo general.
Los esquistos y gneis de silicato de calcio son generalmente de grano fino a medio y
bandeados. Los minerales tabulares y prismáticos presentan una orientación de
moderada a perfecta. El bandeado es típico en pequeña escala y la composición de
las bandas adyacentes puede ser muy diferente:
Roca Bandas
Gneis diopsídico ..................................
Gneis diopsídico ..................................
Gneis diopsídico .................................
Mármol escapolítico................................
Gneis diópsido- zoisítico.........................
Gneis granático- zoisítico.......................
Diópsido, cuarzo- flogopita, calcita
Diópsido, cuarzo- diópsido
Diópsido, escapolita con ampollas de diópsido
Escapolita- zoisita, cuarzo- flogopita,
diópsido- tremolita
Diópsido- pirrotina, zoisita- microclina- cuarzo
Zoisita, tremolita- zoisita, granate
En estas rocas la fuerte tendencia a la segregación mineral da lugar al desarrollo de
nódulos, por lo general monominerales o biminerales formados, por ejemplo, por
cliozoisita, clinozoisita y granate, flogopita, diópsido, escapolita y escapolita con
diópsido.
Yacimientos y origen. Las rocas son silicatos de calcio son resultado del metamorfismo
de contacto y regional de calizas y dolomitas que contienen grandes cantidades de
arcilla, arena o sílex. Durante el metamorfismo la dolomita se descompone dando
calcita y dejando en libertad el Mg y Co2. La formación de las tactitas y skarns es
ayudada, por lo general, por el metasomatismo y muchas de estas rocas son en gran
parte de origen pirometasomático; formadas en las aureolas de contacto en torno e
rocas félsicas intrusivas, granitos y granodioritas en especial y pueden estar asociadas
genéticamente con depósitos pirometasomáticos de cobre, cinc, tungsteno, y hierro.
Existen muchos yacimientos en los Estados del Oeste (Bishop, California; Deer Lodge,
Montana; Humboldt Range, Nevada). Los gneis y esquistos de silicatos de calcio de
metamorfismo regional pueden atribuirse a la facies de las cornubianitas piroxénicas,
conociendose ejemplos en el North Conway Quadrangle, White Mountains, New
Hampshire y en la formación Fitch (silúrico), en las áreas de Littleton- Moosilauke y Mt.
Washington, New Hampshire. Otros yacimientos bien conocidos de metamorfismo de
contacto son los de Crestmore, California; Magnet Cove, Arkansas y Willsboro, New
York (Wollastonita comercial).
Rocas de alta temperatura con silicatos de calcio
En varias localidades (scawt Hill, Larne, Irlanda; Little Belt Mountains, Montana;
Crestmore, California; Montes Tres Hermanos y Montaña de Hierro, Nuevo Méjico;
Velardeña, Durango, Méjico y Nanjangud, Mysore, India) las calizas o dolomitas
silíceas han sido alteradas por metamorfismo de contacto de levada temperatura,
especialmente en torno de rocas máficas intrusivas, transformandose en agregados de
calcita y diversos silicatos raros de Ca o de Ca- Mg, como son la larnita, rankinita,
scawtita, espurrita, tilleyta, merwinita y cuspidita, así como melilita y monticellita, mas
conocidos. Los accesorios corrientes son la magnetita pleonasto y perowskita. Algunas
de estas rocas presentan señales de metamorfismo regresivo con desarrollo de
silicatos secundarios raros, como afwillita, tobermorita, foshagita, hillebrandita,
riversideita y cebollita.
La mayoría de los agregados presentan textura granoblástica de grano fino a medio,
con algunos de los constituyentes de subidiomorfos a idiomorfos. También puede
presentarse la textura porfidoblástica. En muchos de estos silicatos raros son visibles
las maclas polisintéticas.
Rocas de magnesita
Las rocas de magnesita se han formado por alteración metasomática de calizas,
mármoles calcíticos, dolomitas o mármoles dolomíticos y se presentan en masas
lenticulares o irregulares o en estratos. Las rocas asociadas pueden ser sedimentos
no metamorfizados o rocas de diferentes grados de metamorfismo, tales como
mármoles, micasquistos, esquistos grafíticos y cuarcitas, como sucede típicamente en
los yacimientos de los Alpes austriacos (Veitsch, Estiria). Otros yacimientos
importantes se magnesita se encuentran en el Sur de Manchuria; Columbia Británica,
cerca de Chewelah, Washington y cerca de Gabbs, Nevada.
Estas rocas están formadas principalmente por magnesita que, en algunos
yacimientos esta en gran parte exenta de Fe2 mientras que en otros contiene Fe2
isomorfo en cantidades apreciables. Por lo general, hay dolomita presente en los
núcleos de los granos de magnesita en forma de residuos de resorción o como
sustituciones marginales o en vénulas, bloques residuales corroídos o en la zona
marginal de toda la masa de magnesita.
También puede haber calcita en tablas delgadas o como agregados residuales. Otros
minerales son: talco en granos y seudomorfosis según magnesita; grafito en escamas;
láminas de leuchtenbergita y cuarzo, serpentina, brucita y pirita diseminados. En
algunos lugares hay masas de talco asociadas, con porfidoblastos de magnesita y
esquistos cloróticos con porfidoblastos de flogopita.
Las rocas llamadas sagvanditas (Tromso, Noruega) están constituidas por agregados
granoblásticos de grano medio a fino, de magnesita ferrífera (breunerita) y enstatita
(broncita) con flogopita y cromita accesorias.
La textura es usualmente granoblástica, con poca o ninguna orientación de los
cristales alotriomorfos de magnesita. En algunos tipos, el tamaño del grano varía
notablemente de un lugar a otro próximos, alcanzando algunos granos de magnesita
un diámetro de 2,5 cm o más. Otros tipos (pinolita) están formados por lentejones de
granos de magnesita de color claro, en una matriz reticular de magnesita oscura de
grano más fino. En los bordes de algunas masas de magnesita se aprecian claramente
texturas cataclásticas.
Las rocas denominadas listwanitas, abundantes en los Montes Urales, están
constituidas por diversos carbonatos: magnesita o magnesita ferrosa principalmente y
también dolomita, anquerita y calcita junto con cantidades variables de cuarzo, talco y
clorita y antigorita, magnetita y cromita como accesorios. Parte del talco parece sea
seudomórfico según enstatita.
Algunas de estas rocas son consideradas como calizas o dolomitas metamorfizadas
en tanto que otras pueden ser serpentinitas que hayan sufrido alteración hidrotermal.
CUARCITAS Y ROCAS AFINES
Definición. Las cuarcitas son rocas metamórficas en las que predomina el cuarzo si
bien algunas de las así llamadas llegan a contener hasta el 40% de otros minerales.
Mineralogía. En la mayoría de las cuarcitas es el cuarzo el constituyente mas
abundante de todos, llegando a formar del 60 al 95% de la roca. Los minerales
subordinados son numerosos y variados y a base de los más principales, han sido
divididas las cuarcitas en las siguientes variedades mineralógicas:
1. Cuarcitas micáceas: moscovita, biotita o ambas. Algunas cuarcitas micáceas tienen
color verde brillante debido a la presencia de moscovita crómica. La itacolumita es una
cuarcita micácea.
2. Cuarcitas feldespáticas: microclina (u ortosa), plagioclasa sodica o ambas.
3. Cuarcitas aluminosas: andalucita, cianita o sillimanita, corindón y sericita; en
algunos casos con diáspora, lazulita, espinela, alunita, pirofilita, rutilo, jarosita, circón,
apatito, topacio, caolinita, barita, leucoxeno, limonita y ópalo. Han sido subdivididas en
muchas variedades, tales como cuarcita, andalucitita, cuarcita andalucito- sericítica,
cuarcita corindónica, cuarcita alunítica y cuarcita diásporo- sericítica.
4. Cuarcitas granatíferas: almandino solo o con tres minerales, incluyendo
cummingtonita u hornblenda.
5. Cuarcitas cloríticas: pennina, clinocloro o ripidolita. Parte de la clorita es secundaria
según biotita.
6. Cuarcitas actinolíticas: actinolita, clinozoisita, con epidota, ilmenita, circón y biotita
accesorios.
Otros accesorios subordinados frecuentes aunque no abundantes, además de los
citados anteriormente, son: magnetita, ilmenita, rutilo, esfena, circón, turmalina,
cordierita, epidota, diópsido, pirita, apatito y calcita.
Entre los constituyentes accesorios y especies minerales de donde proceden, están
incluidos la sericita (feldespatos, cordierita y minerales de Al2SiO5), clorita (biotita),
leucoxeno (ilmenita) y limonita (magnetita).
Las areniscas silíceas esquistosas de Escocia son en gran parte metagrauwacas que
han sufrido varios grados de metamorfismo; algunas, están simplemente deformadas
por cataclasis, en otras pueden haberse desarrollado porfidoblastos de albita,
recristalizando el cuarzo y el feldespato potásico y transformando la matriz arcillosa en
un agregado de grano fino de sericita- clorita, magnetita.
La itacolumita es una cuarcita micácea poco metamorfizada, algo flexible en láminas
delgadas. La moscovita aparece en escamas bien orientadas que pueden estar en
capas delgadas y los granos de cuarzo están algo alargados y entrelazados. La
ilmenita y magnetita son accesorios. Como localidades pueden ser citadas las
Sauratown Mountains, Condado de Stokes, Carolina del Norte; Estado de Jind,
Punjab, India; Monte Itacolumi; Minas Geraes, Brasil y los Montes Urales, U.R.S.S.
Texturas y microestructuras. La mayoría de las cuarcitas tienen textura equigranuda,
granoblástica, con graos equidimensionales poco entrelazados. En algunos tipos, los
granos o cúmulos de cuarzo alotriomorfos están diseminados en una matriz de grano
fino. El cuarzo puede contener diversas inclusiones: liquidas, polvo, agujas de rutilo o
burbujas de feldespato. En las cuarcitas conglomeradas (gneis sammítico o
conglomerado) los primitivos granos de cuarzo han girado de modo que sus ejes
largos queden en los planos de foliación o los guijarros están deformados, alargados
en forma de nódulos, lentejones finos o líneas. Un buen ejemplo de cuarcita de este
tipo es la que se encuentra en la formación Clough (silúrico) de la región de Littleton
Moosilauke, New Hampshire. El tamaño de los granos varía en las cuarcitas desde
fino a grueso; los tipos de grano fino parecen sacaroideos a simple vista y los de grano
grueso tienen aspecto vítreo.
El estudio de las petrográficas revela que los ejes ópticos de los granos de cuarzo
están orientados en una de las varias disposiciones. Es más raro sin embargo, que los
graos individuales sean marcadamente alargados, pero en algunos esquistos
cuarzosos se aprecia un claro alargamiento y paralelismo que asociado a delgadas
películas paralelas de sericita comunican a la roca una marca esquistosidad.
Los porfidoblastos, en muchos casos poiquilíticos, están formados por minerales tales
como el granate, andalucita, cordierita, microclina y albita.
Parte del granate esta en esqueletos de cristales. En las cuarcitas micáceas las micas
pueden no estar orientadas, sino diseminadas, pero orientadas paralelamente. Otros
minerales que en algunas variedades adoptan orientación paralela son las cloritas,
feldespatos y anfíboles. La clorita esta generalmente en escamas aisladas pero
también se presenta en agregados radiales.
En algunas cuarcitas las estructuras cataclásticas presentan estriaciones de Bohm,
extinción ondulante, carácter biáxico y granulación marginal; otras contienen vénulas
entrecruzadas de cuarzo secundario o de clorita y cuarzo.
Las cuarcitas secundarias presentan texturas residuales graníticas y porfídicas.
Yacimientos y origen. Las cuarcitas se han formado por metamorfismo de contacto o
regional de areniscas, areniscas feldespáticas, areniscas micáceas, areniscas
arcillosas, areniscas calcáreas y algunos sílex. Algunos lentejones pequeños de
cuarcita pueden haberse formado también por metamorfismo regional de filones de
cuarzo. En algunas cuarcitas feldespáticas se cree que el feldespato ha sido
introducido metasomáticamente. Las cuarcitas secundarias se suponen formadas por
sustitución metasomática en gran escala, en rocas principalmente félsicas a
intermedias, especialmente volcánicas e hipoabisales. El jasperoide es una cuarcita
metasomática formada por sustitución en calizas, por efecto de soluciones
hidrotermales asociadas genéticamente con diversos tipos de depósitos minerales
(ejemplo: Aspen, Colorado). Ejemplos importantes y bien conocidos de cuarcitas se
encuentran en la formación Ortega (precámbrico) del Norte de Nuevo Mejico; en la
Sioux (precámbrico) del noroeste de Iowa y Dakota del Sur adyacente; la Antietam
(cámbrico inferior) de Maryland y la Baraboo (precámbrico) de Wisconsin. Las
cuarcitas fuchsíticas (de color verde esmeralda palido a intenso) se encuentran en las
Medicine Bow Mountains de Wyoming (cuarcita de Medicine Peak, precámbrica).
En la U.R.S.S. han sido descritas muchas y variadas cuarcitas secundarias.
ARGILITAS, PIZARRAS Y FILITAS
Argilitas
Aunque algunos petrógrafos prefieren considerarlas como rocas sedimentarias, la
mayor parte de las argilitas presentan cierto grado de recristalización y pueden ser
estimados como rocas que han sufrido un metamorfismo muy débil. Las argilitas son
rocas compactas, de grano fino, con bandeado delgado que puede ser estacional y
contienen cuarzo, feldespatos, clorita y algunos minerales de la arcilla, principalmente
illíticos, al parecer. La mayoría de las partículas tienen tamaño de limo, acompañadas
de trozos más gruesos de cuarzo o pequeños fragmentos de rocas. Se encuentran
buenos ejemplos en las rocas de la zona precámbrica del noroeste de Montana y en el
huroniano superior de Notario, Canadá.
Pizarras
Definición. Las pizarras son rocas metamórficas de grano fino a afaníticas, con
foliación muy desarrolladas, llamada pizarrosidad, debida a la cual la roca puede ser
dividida según superficies relativamente lisas, muy próximas entre si y paralelas. Los
minerales de las pizarras, exceptuando algunos metacristales o porfidoblastos muy
frecuentes, no son identificables a simple vista, y aun examinados al microscopio con
grandes aumentos queda por lo general una fracción no identificable, siendo necesario
el empleo de los rayos X para determinar de modo seguro estos materiales de la
matriz.
Mineralogía. Los principales constituyentes de la fracción más grosera, identificable
óptimamente son: cuarzo, clorita, sericita, biotita, magnetita, hematites, rutilo, pirita,
calcita, dolomita y materia orgánica; siendo menos frecuente la epidota, albita, apatito,
circón, turmalina, rodocrosita, baritina, yeso e ilmenita. Con el empleo de los rayos X,
se ha comprobado que la matriz o pasta criptocristalina esta formada, principalmente,
por illita y minerales de la arcilla de tipo clorítico, si bien en algunas pizarras hay
también caolinita.
Texturas y microestructuras. La textura es de grano fino a criptocristalina, con
orientación paralela muy marcada, tanto de los minerales gruesos como de los más
finos que forman frecuentemente diminutas lentículas y cordones. El bandeado, de
procedencia sedimentaria, puede formar diversos ángulos con la foliación. Además de
la foliación primaria o pizarrosidad, resultado de la orientación de los minerales, puede
presentarse una foliacion secundaria o falsa cortando la estructura principal que
resulta del paralelismo de los planos axiales de numerosos pliegues diminutos. En
algunos puntos el corrugado se transforma en minúsculas fracturas por cizallamiento.
En algunas variedades aparecen lentículas de calcita semirradial, clorita, cuarzo o
moscovita. Los porfidoblastos, poco frecuentes, son de magnetita, pirita o clorita en
escamas idiomorfas transversales a la foliación. En dos lados de los cristales de
magnetita o de pirita y alargados siguiendo la Dirección de la foliación puede haber
vestigios de presión de cuarzo o de cuarzo y clorita; esta ultima también forma
romboedros seudomórficos según carbonatos. El cuarzo se presenta en granos
redondeados y en manchas irregulares en el cemento. El rutilo es abundante en la
matriz, formando diminutas agujas dispuestas arbitrariamente dentro de los planos de
foliación. Muchas pizarras moradas o rojizas, presentan verdes de contorno circular
elipsoidal o irregular cuyo diámetro varía de 2,5 cm hasta varios centímetros, siendo
debida la diferencia de color a la ausencia de hematites en las manchas verdes que,
por lo general, contienen más calcita.
Yacimientos y origen. Las pizarras se forman por metamorfismo regional débil de
arcillas y sedimentos laminares y muy rara vez de rocas tobáceas. La textura de grano
fino es heredada y la recristalización poco importante. Las pizarras están
comprendidas en la zona de la clorita del metamorfismo regional, formadas en el
ambiente de la subfacies de la moscovita- clorita de la facies de los esquistos verdes.
En los Estados Unidos se encuentran pizarras en Pennsylvania (en la formación
Martinsburg, ordiviciense), en New Cork (formación Mettawee, cámbrica), en varias
partes de lo zonas de los Apalaches y también en la península alta de Michigan
(precámbrico).
Filitas
Definición. Las filitas son rocas micáceas de grano fino, con foliación muy
desarrollada, intermedia entre la pizarrosidad y la esquistosidad, siendo característico
por lo general su brillo satinado. Por el tamaño del grano y por la mineralogía, las filitas
también están comprendidas entre las pizarras y los micasquistos sin que existan
límites netos de separación, pues en realidad, los esquistos sericíticos o los esquistos
microcristalinos son filitas.
Mineralogía. Las filitas contienen, principalmente, moscovita (sericita), clorita, cuarzo y
los accesorios magnetita, hematites, ilmenita, rutilo, turmalina, circón, grafito y pirita,
todos ellos de grano fino. Algunos tipos calcáreos, con calcita y epidota relativamente
abundantes y menos frecuentes la albita, cloritoide y biotita. La limonita es un
constituyente secundario común. La filitas pertenecen a tres tipos mineralógicos: filitas
sericíticas, filitas cloríticas y filitas sericito- cloríticas. En algunos casos excepcionales,
rocas que a simple vista son filitas contienen, con relativa abundancia, biotita de grano
fino en bandas y hasta porfidoblastos de granate diseminados. La mica de las filitas es
moscovita verdadera y la illita no se conserva normalmente.
Texturas y microestructuras. La textura es de grano fino, pero todos los constituyentes
son identificables al microscopio. Es característico el grado muy elevado de
orientación, con el cuarzo en granos o delgados agregados de lentículas o cordones
en disposición alargada y con sericita y clorita en escamas y lentículas paralelas. Los
minerales de óxido de hierro y el grafito aparecen como cúmulos redondeados,
relativamente groseros, como nubes pulverulentas lenticulares o como finas
diseminaciones. Parte de la clorita forma cúmulos ovoidales orientados con escamas
individuales en disposición semirradial. El cuarzo aparece también en machas
irregulares que sirven de aglomerante, con inclusiones de clorita. La epidota forma
granos y masas granudas irregulares. La calcita forma grandes cristales alotriomorfos
y agregados aglomerantes de grano fino. El feldespato, relativamente raro, contiene
inclusiones de clorita, epidota y cuarzo. En los tipos estratificados, delgadas bandas
cuarzosas alternas con otras sericíticas o cloríticas. Algunas filitas contienen
porfidoblastos de pirita, magnetita y, excepcionalmente, granate. Los porfidoblastos de
magnetita y pirita pueden estar flanqueados por vestigios de presión de clorita y
cuarzo.
Al igual que en los sedimentos laminares, es frecuente la falsa pizarrosidad.
El dentado y rizado irregulares pueden estar indicados por segregaciones de cuarzo
grosero o clorita, y vénulas de estos minerales también pueden atravesar las rocas.
Yacimientos y Origen. Las filitas se forman por metamorfismo regional debil de
pizarras y arcillas y están incluidas en la zona de la clorita del metamorfismo regional y
formadas en el ambiente metamórfico de la subfacies de la moscovita- clorita de la
facies de los esquistos verdes. Las filitas son de un grado de metamorfismo algo mas
intenso que las pizarras y algo menor que los esquistos micáceos. En los Estados
Unidos se encuentran filitas en la formación Allamoore (precámbrico) de las
estribaciones de la Sierra Diablo, en el Noroeste de Tejas, en la sección tipo de la
serie precámbrica Cherry Creek, al sur de Ennis, Montana y en el Condado de
Dutchess, en el sudeste de New York.
MICASQUISTOS
Esquistos cloríticos y rocas afines
Definición. Los esquistos cloróticos son rocas con textura esquistosa marcada, que
contienen una clorita como principal mineral micáceo, siendo generalmente los otros
componentes principales, uno o varios minerales micáceos distintos y cuarzo ± albita.
Algunas de las rocas denominadas esquistos verdes son esquistos cloróticos.
Mineralogía. Existen varias combinaciones mineralógicas:
Clorita, cuarzo ± albita.
Clorita, albita.
Clorita, moscovita ± granate.
Clorita, biotita, cuarzo ± albita, epidota.
Clorita, granate.
Las especies cloríticas mas frecuentes con el clinocloro, pennina o proclorita. Si hay
granate presente, es de composición espesartítica. El cuarzo abunda por lo general
pero en algunas variedades aparece subordinado a la albita y hasta puede quedar
reducido a mineral accesorio o desaparecer por completo. La moscovita o la biotita
pueden estar presentes en cantidades variables y la magnetita, epidota o cloritoide
también pueden ser abundantes. Entre los accesorios figuran el rutilo, turmalina,
hematites, ilmenita, apatito, pirita y esfena y menos frecuentes el talco, serpentina,
corindón, cianita, grafito, hornblenda, tremolita, actinolita o carbonatos (calcita,
dolomita o magnesita). La propinita es una roca clorítica metasomática, consistente en
mezclas de clorita, pirita, epidota, cuarzo, feldespato alcalino, varias ceolitas, sericitas
y carbonatos, formada por alteración hidrotermal de baja temperatura de las andesitas
y basaltos (rara vez riolitas). La adinola es una roca formada por albita- cuarzo- clorita
con epidota, actinolita, esfena, pirita, magnetita y calcita accesorias, formada por
metasomatismo de contacto débil, de pizarras, argilitas y esquiatos con diabasas. La
espilosita es una roca similar pero sin cuarzo y la deseosita es una espisolita
bandeada.
Texturas y Microestructuras. La textura es usualmente de grano fino a medio, con
buena foliación y alto grado de orientación de los constituyentes micáceos. En algunos
tipos de grano mas fino que se aproximan a las filitas, la clorita tiene tendencia a
reunirse en agregados y manchas, pero también puede ser porfidoblástica en una
matriz de mica y cuarzo. La albita forma porfidoblastos minúsculos alotriomorfos o
redondos, pudiendo faltar las maclas o no ser visibles y tener inclusiones de clorita y
magnetita. El granate se presenta generalmente en porfidoblastos, igual que la pirita,
tremolita, magnetita y cloritoide. En algunos esquistos cloríticos aparecen texturas
entrelazadas, especialmente en los tipos de grano grueso.
Yacimientos y origen. Los esquistos cloríticos son debidos al metamorfismo regional
débil de sedimentos pelíticos, algunas rocas ígneas ultramáficas, basaltos y diabasas
en el ambiente de la subfacies de la biotita- clorita de la facies de los esquistos verdes.
Algunos esquistos cloríticos se han desarrollado por metamorfismo regresivo de
esquistos biotíticos o de anfibolitas. Se encuentran en Chester, Vermont; Norte de
Michigan, en las rocas precámbricas de Wyoming, Colorado, Montana, UTA y Nuevo
Méjico y en la zona de metamorfismo débil de las rocas volcánicas de la formación
Ammonoosuc (ordoviciense) de la región de Littleton- Moosilauke, New Hampshire.
Esquistos de cloritoide
Definición. Los esquistos de cloritoide son rocas esquistosas que contienen cloritoide
(u ottrelita, que es una variedad manganesífera) como principal constituyente micáceo,
combinado generalmente con una clorita o moscovita.
Mineralogía. Los dos tipos corrientes son los esquistos de cloritoide- moscovita y los
de cloritoide- clorita, comprendiendo también los esquistos de ottrelita. El cloritoide
suele contener numerosas inclusiones o estar zonado, bien concéntricamente o con
estructura en reloj de arena. El maclado es frecuente y en una misma muestra de roca,
el ángulo de ejes ópticos puede ser muy variable o presentarse juntos cloritoide
monoclínico y triclínico. Las rocas con cloritoide pueden ser muy ricas en moscovita de
gran fino, con o sin clorita y algunos tipos solo contienen cloritoide como mineral
micáceo esencial. El cuarzo puede ser constituido principal o subordinado. Los
accesorios son: rutilo, esfena, ilmenita, magnetita, turmalina, circón, hematites,
epidota, albita, pirofilita, granate y estaurolita. Bajo el efecto de un metamorfismo
intenso, el cloritoide puede transformarse en estaurolita.
Texturas y microestructuras. La matriz es marcadamente esquistosa y con cierta
frecuencia de grano fino. Es típico que el cloritoide y la ottrelita se presenten en
porfidoblastos de idiomorfos a desflecados, generalmente paralelos a la foliación o sin
orientación alguna con respecto a la estructura. Sin embargo, en algunos tipos faltan
los porfidoblastos y el cloritoide forma finos entrecrecimientos con la sericita. Puede
haber vestigios de presión, principalmente de cuarzo grosero o de cuarzo con algo de
moscovita. Algunos cristales son marcadamente poiquiloblásticos. Algunos
porfidoblastos presentan señales de rotación durante su desarrollo, con líneas
sinuosas de inclusiones o planos de inclusiones no paralelos a la foliación. También
son frecuentes los agregados radiales de láminas de clorita y los grupos fasciculados,
en los cuales las laminillas tienen terminaciones irregulares o melladas. En algunos
ejemplares el cloritoide esta rodeado por aureolas de alteración.
Yacimientos y origen. Estas rocas son debidas a un metamorfismo regional de grado
bajo a medio, de sedimentos pelíticos ricos en Al y Fe, pero relativamente pobres en
K, Ca y Mg. Algunos petrólogos han atribuido estas rocas a la subfacies del cloritoide-
almandino, de la facies de la albita- epidota- anfibolita, pero el cloritoide también puede
haberse desarrollado en rocas de composición adecuada en el ambiente de la
subfacies de la biotita- clorita, de la facies de los esquistos verdes. Al parecer, el
cloritoide es estable dentro de un amplio campo de temperaturas. En algunas
localidades especialmente en Bélgica, la formación del cloritoide puede ser
correlacionada con la proximidad de repetidos empujes laterales en los que prevaleció
un ambiente de mayor intensidad local. En los Estados Unidos se encuentran
esquistos de cloritoide en el Condado de Lancaster, Pennsylvania; Condado de
Dutchess, New York y en la región del Deep River, Carolina del Norte. También en el
distrito de San Gotardo, en Suiza, se encuentran buenos ejemplares.
Esquistos de estilpnomelana
Definición. Los esquistos de estilpnomelana son rocas esquistosas que contienen
estilpnomelana como constituyente principal, asociado generalmente a diversas
combinaciones de cuarzo, albita, clorita, actinolita y epidota.
Mineralogía. La estilpnomelana es generalmente del tipo pardo, férrico, pero algunos
esquistos contienen también el tipo verde ferrosos, que puede estar aureolado por el
pardo siendo raro que los dos tipos se presenten interestratificados. Las diversas
asociaciones minerales con las que se presenta la estilpnomelana son:
Cuarzo- albita.
Cuarzo- moscovita.
Cuarzo- clorita.
Cuarzo- granate.
Cuarzo- moscovita- clorita- granate.
Cuarzo- albita- epidota, clorita ± granate.
Cuarzo- albita- epidota- actinolita.
Albita- epidota- clorita.
Albita- epidota- actinolita ± clorita.
Albita- actinolita.
Albita- clorita- moscovita.
Clorita- epidota ± magnetita.
Granate- calcita ± clorita.
Granate- pirita- esfena.
Magnetita- granate- actinolita- apatito.
Los asociados minerales mas corrientes son el cuarzo, albita, epidota, actinolita y
clorita, en cantidades esenciales o accesorias aunque también pueden faltar por
completo. La moscovita y el granate espesartítico pueden ser esenciales, en tanto que
la calcita, magnetita, esfena y apatito, rara vez pasan de ser accesorios. Otros
minerales accesorios son la biotita, rutilo y turmalina.
Texturas y microestructuras. La estilpnomelana se presenta en agregados y bandas de
subparalelos a entrecruzados, de láminas delgadas o groseras o en grupos
semirradiales fasciculados de láminas curvas, siendo menos fina en los esquistos que
contienen albita, epidota, clorita y actinolita. También forma vénulas de transgresión y
en muchas rocas sustituye a la clorita. Son frecuentes las interestratificaciones con
proclorita de color verde pálido y tambén existen otras de clorita y moscovita. La
esfena y la epidota aparecen como inclusiones y algunas láminas de estilpnomelana
son francamente poiquiloblásticas. El cuarzo y la albita forman gránulos alotriomorfos,
si bien el feldespato aparece como porfidoblastos con núcleos sembrados de
inclusiones de granate, epidota y magnetita y es raro este maclado. El cuarzo, que
puede presentra marcada extinción ondulante, también se encuentra como burbujas
en el feldespato. Entre los minerales idiomorfos figuran la actinolita y el granate; la
primera forma también porfidoblastos que pueden estar en crecimiento mixtos con la
estilpnomelana. La esfena, calcita, pirita y epidota son alotriomorfos, por lo general,
pero la esfena y la epidota también pueden ser idiomorfas. En muchos esquistos de
estilpnomelana aparecen los minerales en bandas.
Yacimientos y origen. La estilpnomelana es producto de un metamorfismo regional
débil (facies de los esquistos verdes) de diversos sedimentos con cuarzo y feldespato
que contienen elevada proporción de Fe: Mg. Se encuentran yacimientos bien
estudiados en la región del lago Wakatipu, Otago Occidental, Nueva Zelanda. Debido
a que es fácilmente confundida con la biotita, es indudable que la estilpnomelana es
más frecuente de lo que se supone.
Esquistos moscovíticos
Definición. Los esquistos moscovíticos son rocas esquistosas que contienen moscovita
como principal mineral micáceo, acompañado en muchos casos por otros minerales
micáceos. El cuarzo es muy abundante normalmente, sin gran cantidad de feldespato
aunque con menos frecuencia pueda estar presente.
Mineralogía. Los esquistos moscovíticos pueden agruparse convenientemente a base
de los principales minerales acompañantes:
Moscovita ± granate.
Moscovita- clorita.
Moscovita- cloritoide ± granate.
Moscovita- biotita- cloritoide.
Moscovita- biotita ± granate.
Moscovita- turmalina ± biotita ± granate.
En este grupo también pueden incluirse los esquistos de paragonita, muy poco
frecuentes, pero, en sección delgada, la paragonita no puede diferenciare de la
moscovita. También están incluidos los micasquistos que contengan fuchsita, que es
una moscovita crómica verde.
Las proporciones de los diversos constituyentes varían considerablemente: los
minerales micáceos pueden superar al cuarzo, pero con alguna frecuencia sucede lo
contrario. El cuarzo predomina normalmente sobre el feldespato, pero en algunos tipos
la ortosa (o la microclina) y/p la obligoclasa- andesina son abundantes. Sin embargo,
los esquistos ricos en moscovita, son en general, pobres en feldespato potásico y este
puede faltar o simplemente ser accesorio. El granate almandino y la epidota son otros
minerales que pueden estar presentes en cantidades esenciales.
Los accesorios son numerosos; comunes la magnetita, ilmenita, hematites, circón,
apatito, esfena y rutilo y menos frecuentes la cianita, sillimanita, andalucita, estaurolita,
grafito, zoisita, cordierita, pirita, pirrotina y espinela.Los minerales de alteración son la
sericita, caolinita, limonita, leucoxeno y clorita ± magnetita y esfena. La clorita sustituye
a la biotita y el granate. Los accesorios observados en los esquistos fuchsíticos son la
oligoclasa, clorita, tremolita, clinozoisita, esfena, esfena, turmalina, cromita, magnetita,
pirita y pirrotina.
Texturas y microestucturas. Los minerales micáceos presentan, por lo general, un
paralelismo definido, dispuesto en agregados alargados y escamosos, capas sencillas
o plegadas y fragmentos con bordes irregulares por lo general. Hay crecimientos
mixtos, paralelos a irregulares moscovita-clorita, clorita-biotita, y iotita-clorita. Las
laminillas pueden estar curvadas, plegadas o muy arrugadas. Algunos tipos contienen
también grandes porfidoblastos no orientales de moscovita que pueden ser
poiquilíticos respecto al cuarzo. Otros minerales porfidoblásticos son el granate,
turmalina, cloritoide y los accesorios cianita, andalucita y estaurolita. La turmalina
también puede formar agregados radiales visibles y en algunas variedades aparecen
grandes metacristales de feldespato potásico. El cuarzo es alotriomorfo, en granos
ligeramente alargados o en lentículas, cordones y capas pudiendo ser visible la
extinción ondulante. Son frecuentes los granates en esqueletos de cristales, así como
en porfidoblastos y las inclusiones de cuarzo y minerales micáceos. La biotita suele
tener inclusiones de circón con aureolas pleocroicas. El rutilo se presenta en granos
alotriomorfos o en cristales idiomorfos maclados.
Algunas variedades están estratificadas con bandas de diferente tamaño de grano o
contenido en mica.
Yacimientos y origen. Los esquistos moscovíticos, incluyendo nueva Inglaterra, la zona
central y meridional de los Appalaches y las precámbricas de los estados del Oeste y
han sido formadas por metamorfismo regional, de grado débil a intermedio, de
sedimentos pelíticos. Los tipos con moscovita, moscovita-clorita y moscovita-biotita
son de un grado algo más inferior (subfacies de la biotita-clorita, de las facies de los
esquistos verdes) que los tipos que contienen almandino y cloritoide (facies de la
anfibolita albita-epidota). Algunos esquistos fuchsíticos han sido adscritos a un
metasomatismo crómico; se encuentran cerca de Rutland, Vermont.
Esquistos biotíticos
Definición. Los esquistos biotíticos son rocas esquistosas que contienen biotita como
uno de los principales minerales esenciales y como principal mineral micáceo.
Mineralogía. Los esquistos biotíticos presentan una gran variación en su composición
mineralógica, diferenciándose los tipos principales por la presencia de otros minerales
micáceos, anfíboles o diversos silicatos de aluminio. Existe, además, una gran
variación en la proporción cuarzo-feldespato, desde los tipos ricos en cuarzo y casi
exentos de feldespato hasta otros casi exentos de cuarzo, pasando por los que
contienen ambos minerales en abundancia. Algunos de los principales tipos son:
Biotita (cuarzo) Biotita-andalucita
Biotita-moscovita Biotita-hornblenda
Biotita-clorita ± cloritoide Biotita-epidota
Biotita-granate Biotita-plagioclasa
La biotita tiene, por lo general, color pardo claro o rojizo, pero también han sido
observados matices verde oliva oscuro, pardo oscuro y pardo rojizo oscuro. El
feldespato corriente en la plagioclasa, de albita a andesina aunque en algunas rocas
puede haber variedades más cálcicas. El granate varía desde un tipo espesartina-
almandino, hasta el rico en almandino. Otros minerales presentes en cantidades
pequeñas o moderadas, son la turmalina, microclina, sillimanita, estaurolita, diópsido y
rara vez el corindón. Los accesorios son también numerosos y variados: pirita,
hematites, magnetita, ilmenita, grafito, apatito, circón, esfena, rutilo, calcita, cordierita,
cianita, actinolita y antofilita. Los minerales secundarios son la clorita (principalmente
de la biotita), estaurolita, granate y hornblenda, sericita según feldespatos, estaurolita,
andalucita y cianita y sillimanita; leucoxeno según rutilo e ilmenita y limonita según
diversos minerales ferríferos.
No son infrecuentes las gradaciones de esquistos biotíticos a esquistos calcáreos,
esquistos cloríticos. Esquistos anfibólicos o esquistos sillimaníticos.
Texturas y microestructuras. Las rocas presentan, de ordinario, marcada esquistosidad
debida principalmente a la disposición paralela de biotita, moscovita y clorita primaria
abundantes y, en algunos casos, a constituyentes como la turmalina, hornblenda e
ilmenita y hasta granos lenticulares de cuarzo. El cuarzo solo o con la plagioclasa
puede formar un mosaico granudo. Son frecuentes los porfidoblastos de biotita,
cloritoide, clorita, granate, turmalina, andalucita, estaurolita y albita que en muchos
casos son poiquilíticos, especialmente en el interior. El cuarzo, plagioclasa, circón,
hematites e ilmenita, pueden estar incluidos en los porfidoblastos de biotita. La
andalucita contiene cuarzo, sillimanita, turmalina y otras especies. El granate y la
estaurolita también pueden presentar marcada estructura poiquiloblástica. En algunos
granates, las inclusiones están dispuestas en espiral, indicando un crecimiento
rotacional; en otros, inclusiones de cuarzo son laminillas delgadas en disposición
paralela, diferente en los distintos sectores del granate. Los cristales de estaurolita
pueden ser grandes, idiomorfos y con la macla característica cruciforme. En algunas
variedades, los porfidoblastos de biotita has sido fracturados y soldados por escamas
de biotita de grano más fino que atraviesan la foliación. Se observan varios
crecimientos mixtos paralelos, tales como la biotita-ilmenita, andalucita-sillimanita y
moscovita-clorita.
El bandeado mineralógico es observable en muchos tipos y también la alineación, si
esta bien ésta es difícil de apreciar en sección delgada.
Yacimientos y origen. La presencia de gran cantidad de clorita primaria es señal de
metamorfismo regional débil, haciéndose más abundante la biotita a medida que
aumenta su intensidad. El desarrollo de granate abundante (almandino especialmente)
indica un nuevo aumento de intensidad y la cianita y sillimanita sólo aparecen, de
ordinario, en los tipos de metamorfismo intenso, que es adscrito al final de las facies
de la anfibolita, cercano a la facies a la gradualita, en tanto que las demás variedades
se formaron en el ambiente de las subfacies de la cianita-estaurolita, de la facies de la
anfibolita. Los tipos cloríticos se acercan a la facies de loes esquistos verdes.
La presencia de grandes porfidoblastos subidiomorfos de andalucita, ha sido atribuida
al metamorfismo de contacto que precedió o siguió al regional; sin embargo, en
muchos casos, el polimetamorfismo no ha podido ser comprobado en el campo. La
andalucita y la cordierita también pueden desarrollarse, al parecer, en un ambiente de
poca tensión y hasta con temperaturas moderadas, continuadas después de haber
cesado la tensión. Las rocas se formaron a partir de sedimentos pelíticos: arcillas,
pizarras y argilitas de composición variada, algunos que contenían calcita o dolomita
(epidota, hornblenda, diópsido, esfena, calcita). De ordinario, la relación Al: K es
demasiado alta para que pueda formarse feldespato potásico y algunos de los
metacristales de dicho feldespato pueden haber sido introducidos con algo de cuarzo.
En algunas variedades, los metacristales de turmalina se han formado por
metasomatismo.
Algunos de estos esquistos también han sido formados a partir de rocas como las
cuarzolatitas tobáceas contaminadas por materiales arcillosos o de tobas latíticas y
dacíticas que contenían fracciones sabulosas. En algunas regiones, esquistos oscuros
con biotita y plagioclasa, generalmente con algo de hornblenda, epidota y cuarzo
representan quersantitas y minettes metamorfizadas. Los ejemplos son muy
abundantes, encontrándose en las formaciones precámbricas de Idaho. Montana,
colorado (formación Idaho Springs), Tejas, Nuevo México y las Black Hills y también
en la faja de los Appalaches, precámbrica y más antigua (¿formación Albee,
ordoviciense?) y en la formación Fitch (silúrico), New Hampshire. Buenos ejemplos de
los tipos andalucíticos se encuentran en la formación Littleton (devónico) del Sunapee
Quadrangle, New Hampshire; cerca de berrenda, Condado de Madera, California y en
la seccion rinconada de la formación Ortega (precámbrico) de la parte centro-norte de
nuevo México.
Esquistos grafíticos
Definición. Los esquistos grafíticos son rocas esquistosas que contienen grafito como
constituyente importante, en cantidad que varía generalmente entre 5 y 10 por ciento.
Mineralogía. Aunque el grafito constituye de ordinario menos del 10 por ciento de la
roca, su color negro y propiedades físicas hacen que sea el mineral más visible, tanto
a simple vista como microscópicamente. Muchas rocas incluidas entre los esquistos
grafíticos, solo contienen, realmente, del 2 al 5 por ciento de grafito, siendo variables
los demás constituyentes, si bien la mayoría de estos esquistos son
predominantemente micáceos. Otros minerales esenciales son la moscovita, biotita,
cuarzo, ortosa, granate y sillimanita formando diversas asociaciones. Entre los
accesorios figuran la plagioclasa, apatito, zoisita, epidota, magnetita, ilmenita,
hematites, pirita, rutilo, circón y turmalina y entre los minerales de alteración el
leucoxeno, calcita clorita, sericita, limonita y caolinita.
Texturas y microestructuras. La textura es generalmente esquistosa, pero también hay
gradaciones hacia los tipos gnéisicos. El grafito se encuentra en forma pequeñas
escamas y copos, segregaciones y lentículas, capas y filones. Las laminillas de grafito
pueden estar curvadas o arrugadas, con los bordes ondulados cuando se observan
con grandes aumentos y con estrías de fricción visibles en luz reflejada. Las secciones
delgadas que contienen gran cantidad de grafito, presentan polvo grafítico en el
bálsamo, a lo largo de los bordes. En algunos tipos, las capas de grafito pueden estar
muy distorsionadas. El granate suele aparecer en porfidoblastos, por lo general con
inclusiones de cuarzo, feldespato y grafito; las inclusiones de grafito en el granate
pueden tener la forma de delgadas laminillas o agregados pulverulentos que pueden
estar concentrados en zonas. El grafito también puede estar incluido en el feldespato o
formar aureolas en torno de éste.
Yacimiento y origen. El grafito es producto del metamorfismo regional, de débil a
intenso, de sedimentos pelíticos carbonosos, tales como las pizarras negras y por lo
general de la subfacies sillimanita-almandino, de la facies de la anfibolita,
encontrándose asociado con los micasquistos granatíferos y los esquistos
sillimaníticos, siendo asimismo accesorio frecuente en los esquistos cianíticos y
sillimaníticos y en los mármoles. Ejemplos bien conocidos en los Estados Unidos son
los de los Condados de Chilton, Coosa y Clay, Alabama y en el Condado de
McDowell, Carolina del Norte (formación Brevard del precámbrico). Otras varias rocas
metamórficas muy carbonosas no adecuadas, por lo general, para ser estudiadas en
seccion delgada comprenden la antracita, el grafitoide (grafito compacto impuro) y el
verdadero grafito, impuro y compacto, formado metamorfismo de contacto de elevada
temperatura.
Esquistos talcosos y esteatitas
ESQUISTOS TALCOSOS
Definición. Los esquistos talcosos son rocas foliadas que contiene talco como mineral
principal.
Mineralogía. Algunos tipos están formados predominantemente por talco, tan solo con
cantidades accesorios de otros minerales, como la magnetita, pero otros consisten en
combinaciones como las siguientes:
Talco-antigorita Talco-tremolita
Talco-carbonato Talco-antofilita
Talco-clorita Talco-cummingtonita
Texturas y microestructuras. Estas rocas son marcadamente esquistosas, con
disposición paralela de las escamas de talco y de otros minerales escamosos o
prismáticos. El talco también forma lentículas en las cuales las escamas individuales
pueden estar cruzadas con relación a la dirección de foliación. Los carbonatos
(dolomita o magnesita) son alotriomorfos y la magnetita aparece en polvo fino o
pequeños cristales idiomorfos. Los restos de piroxeno corroído son muy poco
frecuentes.
Yacimientos y origen. El talco esta asociado a los esquistos serpentinos (antigorita) y
pueden pasar gradualmente a esquistos de tremolita, antofilita o cummingtonita. El
talco debe su origen al metamorfismo regional débil (facies de los esquistos verdes) de
las peridotitas y serpentinitas. La presencia de anfíboles indica una intensidad algo
mayor del metamorfismo. En el noroeste de las montañas de los Adirondacks se
encuentran importantes esquistos talcosos del precámbrico.
ESTEATITAS
Las esteatitas son rocas ricas en talco, de las que hay dos tipos mineralógicos
principales: 1) Talco, carbonatos, clorita y accesorios, siendo los carbonatos, por lo
general, dolomita + magnesita y menos frecuentemente dolomita o magnesita solas y
rara vez calcita; 2) Talco, tremolita, clorita y como accesorios magnetita, pirrotina y
pentlandita. Las rocas talcosas compactas, que pueden ser criptocristalinas, hojosas o
escamosas, contienen también minerales como el cuarzo, calcedonia, grafito y pirita.
La mayor parte de las estetitas y de las roscas talcosas compactas son debidas al
metamorfismo débil actuando sobre rocas carbonatadas o ultramórficas. En Vermont,
Virginia, Carolina del Norte, Georgia, Montana y California hay importantes
yacimientos de esteatita.
Esquistos pirofilíticos
Definición. Los esquistos pirofilíticos son rocas que presentan desde una
esquistosidad marcada hasta una foliación imperfecta y que están formadas,
principalmente, por pirofilita y cuarzo.
Mineralogía. Los dos minerales más abundantes son la pirofilita y el cuarzo, en
proporciones que varían considerablemente, pudiendo establecerse una distinción
entre los esquistos pirofilíticos (con menos cuarzo) y los esquistos cuarzopirofilíticos
(con más cuarzo). Otros minerales que pueden estar presentes en cantidades
esenciales, son la clorita, cloritoide, sericita, caolinita, pirita y feldespato. Entre los
accesorios figuran la hematites, magnetita, ilmenita, leucoxeno, epidota, zoisita,
calcita, alunita, diáspora, esfena, rutilo y circón. Los minerales residuales son el
feldespato potásico, plagioclasa, cuarzo, circón y apatito.
Texturas y microestructuras. La textura puede ser muy esquistosa con marcado
paralelismo de las laminillas y escamas de pirofilita, textura heredada en parte de las
estructuras laminares o fluidales de las rocas volcánicas originales; sólo en los tipos
parcialmente pirofilitizados, la textura direccional puede ser menos pronunciada.
Normalmente las rocas son de grano fino, por lo cual son difíciles de medir las
propiedades ópticas de la pirofilita. En algunas variedades aparecen reliquias de
fenocristales de cuarzo o de feldespato. La pirofilita, sericita y clorita se presentan
generalmente en escamas diminutas o laminillas desflecadas, siendo raro que la
pirofilita forme diminutas rosetas. El cloritoide puede presentarse en porfidoblastos. El
cuarzo es principalmente intersticial, de grano fino a microcristalino, con algunos
cristales alotriomorfos aislados y cúmulos, dentados por la pirofilita.
Yacimientos y origen. La pirofilita se forma por alteración hidrotermal de las rocas
félsicas e intermedias. Los tipos madre incluyen las coladas de las riolitas,
cuarzolatitas, dacitas y andesitas y las brechas y tobas similares, rocas en las cuales
las masas de pirofilita forman lentejones alargados o masas irregulares. La
pirofilitización, que de ordinario es posterior a una intensa silificación y va también
acompañada de ésta, se cree tenga lugar a temperatura por bajo de 400°C. Estas
rocas se encuentran en la región del río Deep, Carolina del Norte, en la de San
Dieguito, Condado de San Diego, California, y en la bahía de las Concepción,
Terranova.
ESQUISTOS Y GNEIS DEL GRUPO DE LA SILLIMANITA
Y ROCAS AFINES
En el grupo de la sillimanita estén incluidas de la cianita y la andalucita. Las rocas
ricas en estaurolita también pueden ser incluidas aquí porque la estaurolita es similar
en composición y, de ordinario, está íntimamente asociada. No hay necesidad, sin
embargo, de describir por separado los esquistos con andalucita porque la mayor
parte de ellos son ricos en mica, por lo general biotita, y contienen la andalucita en
forma de porfidoblastos principalmente. También se incluyen aquí los gneis
cordieríticos asociados, las rocas con zafirina y varias rocas metasomáticas ricas en
silicatos de aluminio.
Esquistos y gneis estaurolíticos
Definición. Los esquistos y gneis estaurolíticos son rocas esquistosas o gnéisicas que
contienen estaurolita como uno de los principales silicatos de aluminio.
Mineralogía. La estaurolita puede ser el único silicato de aluminio esencial, pero de
ordinario le acompañan la cianita o el granate. Otras especies que suelen estar
presentes son la biotita, moscovita, cuarzo y plagioclasa sódica. Los accesorios son:
andalucita o sillimanita, cloritoide, magnetita, ilmenita, grafito, circón y apatito. La
clorita y la sericita son constituyentes secundarios frecuentes. La estaurolita puede
estar transformada por completo en sericita de grano fino.
Texturas y microestructuras. La foliación bien desarrollada es típica, sobre todo en las
variedades más micáceas. La estaurolita forma pequeños granos y porfidoblastos
idiomorfos, que pueden estar plagados de inclusiones lenticulares orientadas,
especialmente de cuarzo (estructura cribosa). Los porfidoblastos pueden o no estar
orientadas paralelamente a la foliación. Otros minerales incluidos son el granate, botita
y grafito. La estaurolita puede estar maclada y presentar zonas de colores o de
inclusiones. Puede ser visible cierto grado de alteración, generalmente marginal. Con
tránsito o sericita, cloritoide o clorita. Las vénulas de cuarzo pueden cortar cristales
poiquilíticos de estaurolita. El bandeado mineralógico puede ser característico de los
tipos de grano grueso.
Yacimientos y origen. Los esquistos y gneis estaurolíticos se han formado por
metamorfismo regional de grado medio de sedimentos pelíticos, especialmente de los
que son relativamente ricos en hierro ferroso. En algunas localidades la estaurolita
aparece antes que la cianita, pudiendo dibujarse una clara isograda para la estaurolita.
Las rocas de este tipo son adscritas a la parte de baja intensidad de las facies
anfibolitas (subfacies estaurolita-cianita). Se encuentran buenos ejemplos en la forma
formación Littleton (devónico) de New Hampshire, Condados de Patrick y Henry,
Virginia, cerca de Little Falls, Minnesota; en Cañón Hondo, al sur de Taos, Nuevo
México.
Esquistos y gneis cianíticos
Deficion. Los esquistos y gneis cianíticos son rocas ricas en cianita, con esquistosidad
bien desarrollada o estructura gnéisica.
Mineralogía. Son frecuentes diversas combinaciones:
Esquistos de cianita-moscovita
Esquistos o gneis de cianita-biotita ± granate ± estaurolita
Esquistos o gneis de cianita-biotita-sillimanita ± granate.
Los esquistos con cianita-ottrelita son menos frecuentes. Algunas variedades son
cuarzosas, otras feldespáticas y otras contienen a La vez cuarzo y feldespato es
comúnmente oligoclasa o andesina, pero también puede haber ortosa o microclina
subordinadas.
Los accesorios son: andalucita, turmalina, circón, rutilo, topacio, magnetita, ilmenita,
grafito, apatito, pirita y hematites. La sericita, caolinita, clorita, pirofilita, hematites y
leucoxeno son secundarios.
Texturas y microestructuras. La foliación bien desarrollada es debida, principalmente,
a la disposición paralela de las escamas de mica y lámina de cianita que, por lo
general, están dispuestos con (100) dentro de los planos de esquistosidad. El
bandeado no es frecuente, aunque algunos tipos tienen capas ricas y pobres en
cianita; ésta aparece en cristales prismáticos con terminaciones irregulares y puede se
poiquiloblástica; porfidoblástica o ambas cosas, con cuarzo entre las especies
incluidas comúnmente. La cianita forma también agregados lenticulares de láminas o
de fibras. La sillimanita sustituye a la cianita en crecimientos paralelos o la corroe
marginalmente. La sericita también se presenta en vénulas y sustituye a la cianita. El
granate entra como mineral de la matriz o como porfidoblastos, no siendo raro que
éstos sean poiquilíticos, con inclusiones de cuarzo, estaurolita, biotita, moscovita, rutilo
y magnetita, que pueden estar segregados centralmente y dispuestos paralelamente a
la foliación.
Yacimientos y origen. Las rocas con cianita derivan de sedimentos pelíticos por la
acción del metamorfismo regional de grado medio (facies de la anfibolita, subfacies de
la cianita-estaurolita), de grado inferior al de las rocas ricas en sillimanita. Se
encuentran ejemplos en la formación Orfordville (ordoviciense) de New Hampshire; en
el gneis del Blue Ridge, de Carolina del Norte; en la zona de Ennis, Montana, y en el
distrito de Petaca, en el norte de Nuevo México.
Esquistos y gneis sillimaníticos
Definición. La sillimanita esencial es el principal silicato de aluminio. La foliación es
marcada.
Mineralogía. Algunas d las principales variedades son:
Esquistos o gneis de sillimanita-biotita ± granate.
Esquistos o gneis de sillimanita-cianita-biotita.
Esquistos o gneis de sillimanita-granate.
Granulita de sillimanita-granate-cuarzo-ortosa (khondalita).
Sillimanita en roca compacta.
El cuarzo, el feldespato o ambos son corrientes en muchas variedades y tanto la
plagioclasa sódica como el feldespato potásico, bien sea ortosa o microclina, están
bien representados. El circón, magnetita, grafito, rutilo, turmalina y apatito son
accesorios frecuentes. La estaurolita, andalucita, cordierita, moscovita, corindón y
pirita son menos frecuentes, aunque son conocidos algunos esquistos de sillimanita-
andalucita y sillimanita-seudoandalucita (sericita) en los cuales la sillimanita puede
estar envolviendo a la andalucita. La sillimanita en roca compacta contiene 90 por
ciento o más de sillimanita y solo indicios de biotita, cuarzo, turmalina y rutilo o
corindón.
Texturas y microestructuras. La textura es de esquistosa a gnéisica, de grano fino a
grueso. En algunas rocas la foliación es irregular en extremo y en otras ha sido
inyectado mucho material granítico en forma de cordones, capa a capa. La sillimanita
está distribuida regularmente en fibras o haces fibrosos o concentrada en masas
discoideas y líneas alargadas, finamente entrecruzadas con cuarzo, por lo general,
cuya resistencia a los agentes de alteración da por resultado una superficie llena de
protuberancias. Es raro que la sillimanita forma grandes cristales aislados,
subidiomorfos a idiomorfos, con la sección rómbica característica y también pueden
aparecer en algunas rocas como porfidoblastos diversamente orientadas. Gran parte
de la sillimanita parece ser de formación tardía, sustituyendo a la biotita y con menor
frecuencia al granate, en regueros curvos de fibras o corroyendo marginalmente la
cianita. Los granos de cuarzo están también plagados de ag8jas subparalelas de
sillimanita. En algunas variedades son visibles remolinos y cúmulos radiales de fibras
curvas de sillimanita. El granate almandino se presenta como matriz alotriomorfa
esponjosa, muy poiquiloblástica o como porfidoblastos que también pueden tener
inclusiones de otros minerales, cuarzo principalmente. La sillimanita presenta diversos
grados de sustitución; por sericita, pirofilita y por capas de cuarzo, moscovita y
estaurolita. En algunas variedades, la sillimanita es seudomórfica según cianita o
andalucita, en este último caso junto con moscovita y estaurolita.
La sillimanita en roca compacta se caracteriza por su mala foliación y al microscopio
por una textura afieltrada con haces y agregados radiales de agujas de sillimanita
entrecruzados, así como grandes cristales idiomorfos de sillimanita diseminados.
Yacimiento y origen. La sillimanita es resultado de la acción del metamorfismo regional
intenso sobre sedimentos pelíticos, por lo general cerca del techo o márgenes de los
batolitos graníticos o donde esquistos biotíticos han sido intensamente inyectados por
materiales graníticos pegmatíticos. Las rocas de este tipo pertenecen a la subfacies
sillimanitaalmadino, de las facies de la anfibolita. La sillimanita en roca compacta se
encuentra por lo general en las márgenes de los filones y diques concordantes de
pegmatitas y son, en parte, de origen metasomático. Los segregados discoideos de
cuarzo y sillimanita pueden representar lentículas de arcilla o pueden haber sido
formadas por segregación metamórfica. Se encuentran numerosos ejemplos de
esquistos y gneis sillimaníticos en la formación Piedmont, Carolina del Norte y del Sur
y en Georgia; Blue Ridge, cerca de Franklin, Carolina del Norte; en varias localidades
de Nueva Inglaterra; en la formación Idaho Springs (precambió), de Colorado; en los
Condados de Taos y Rió Arriba, Nuevo México, y cerca de Troy, Idaho. Rocas
nodulares de sillimanita han sido citadas en Colorado Front Range, y cerca de Dillon,
Montana, donde también hay sillimanita en roca compacta.
Gneis cordierítico
Definición. Los gneis cordieríticos son rocas gnéisicas que contienen como mineral
esencial cordierita, por lo general abundante.
Mineralogía. Las principales variedades son:
Cordierita-biotita ± sillimanita.
Cordierita-moscovita.
Cordierita-almandino.
Cordierita-antofilita.
Cordierita-andalucita.
Algunos tipos son cuarzosos; otros contienen cuarzo y plagioclasa sódica, y algunas
variedades pobres en cuarzo contienen considerablemente cantidad de microclina. Los
accesorios son: magnetita, pleonasto, sillimanita, cianita, estaurolita, grafito, pirita,
epidota, allanita, circón y esfena. Son poco frecuentes la clorita, cloritoide y horblenda.
Texturas y microestructuras. Los gneis cordieríticos son generalmente de grano medio
a grueso, con foliación deficiente y rara vez esquistos. La cordierita es alotriomorfa y
puede formar granos alargados. En algunas partes de los granos son frecuentes las
maclas polisintéticas. Los bordes pueden estar transformados por alteración en un
agregado de grano fino de sericita y clorita (pirita), que también aparece como vénulas
en los granos. Algunos granos de cordierita están plagados de minúsculas inclusiones
de pleonasto o de magnetita. Otros cristales de cordierita son muy poiquiloblásticos,
incluso reticulares, con inclusiones de cuarzo y feldespato. En algunas variedades, la
cordierita se ha desarrollado a expensas de la biotita y, a su vez, ha sido sustituida
parcialmente por un agregado de sillimanita y plagioclasa. Los granos de granate
pueden estar sustituidos parcialmente por una mezcla de biotita, cordierita y pleonasto.
Algunos tipos presentan bandeado con capas de biotita-sillimanita-cordierita
alternando con otras de cuarzo-feldespato.
Yacimientos y origen. La cordierita se ha formado por metamorfismo regional intenso,
a elevadas temperaturas probablemente, pero a tensiones relativamente bajas, a partir
de sedimentos pelíticos ricos en magnesio. Algunos gneis de cordierita-antofilita son
considerados como resultantes del metasomatismo de rocas con cuarzo y feldespato,
tales como las leptitas. Algunos gneis cordieríticos con asociaciones minerales
complejas, pueden haber sufrido más de un periodo de metamorfismo y el conjunto
puede no estar en equilibrio. Se admite que la anatexis ha tomado parte considerable
en el desarrollo de algunos gneis cordieríticos de grano grueso. Se encuentra gneis
cordieríticos cerca de Guffey, Colorado; en la cordillera Laramie, Wyoming, y cerca de
Guilford, Connecticut.
Rocas de Zafirina
Las rocas metamórficas que contienen zafirina son de tipo gnéisico o granulítico y
están caracterizadas por la presencia de la zafirina como constituyente esencial o
subordinado. Otros minerales presentes por lo general, son: La biotita (flogopita menos
frecuente), espinela (pleonasto o hercynita), plagioclasas básica (labradorita a
anortita), hornblenda y enstatita- hiperstena, siendo menos frecuentes el corindón,
diáspora, cornerupina, cordierita y ortosa, variando entre grandes límites las
proporciones de los constituyentes principales y secundarios. Entre los asociados poco
frecuentes figuran la antofilita, magnetita titanífera, circón, sillimanita y granate. Las
rocas son de gneísicas a granoblásticas y pueden contener nódulos alargados
(schlieren), bandas y lentículas de composición muy diversa. Las rocas principalmente
compuestas por anortita, espinela, corindón, diáspora y zafirina han sido denominadas
sakenitas y las formadas por espinela y zafirina, zafirinitas. La zafirina pleocroica azul
es de alotriomorfa a idiomorfa, y en algunas rocas esta asociada a la espinela o
formando aureolas en torno de esta y sustituyéndola. Las rocas de zafirina parece
hayan sido formadas en condiciones de temperaturas muy levadas y en algunos casos
son rocas híbridas formadas por metamorfismo y metasomatismo de xenolitos
aluminosos por un magma mágico, o migmatitas de contacto en torno de una masa
granítica intrusiva o xenolitos máficos incluidos en masas graníticas. Los extensos
gneis zafirínicos de Madagascar se cree hayan sido formados por el metamorfismo de
contacto de margas magnesianas y arcillas. Al parecer la zafirina se ha formado por
adición de SiO2 a las espinelas o por descomposición de la biotita en cordierita y
zafirina. Los yacimientos metamórficos conocidos se encuentran en Fiskernas,
sukkertoppen y Avisisarfik, los tres es Groenlandia; Val Codera, Italia; Sakeny,
Madagascar; Vizagapatam, India; Marignisandougou, Guinea Francesa; Dangin,
Australia Oriental; y Blinkwater, Transvaal.
Rocas con topacio, dumortierita y andalucita
Las rocas que contienen topacio en abundancia (topaditas), son de metasomático de
alta temperatura, sustituyendo por lo general a otras varias rocas metamórficas. Las
rocas con topacio del Estado de Kharsawan, India; contienen topacio, moscovita,
corindón, rutilo y magnetita; las de Jhar Gobindpur, India, estan formados por topacio,
moscovita, cianita, cuarzo, rutilo y fluorita. Cerca de Jefferson, Carolina del Sur, se
encuentra una roca compuesta casi exclusivamente por zafirina asociada a un filón de
cuarzo aurífero.
Las rocas con dumortierita se encuentran en Oreana, Nevada y cerca de Quartzsite,
Nevada. En la primera de estas localidades, masas lenticulares de andalucita en un
esquisto de cuarzo- sericita están sustituidas por dumortierita de tres generaciones:
1) Cristales groseros azules idiomorfos, 2) fibras entrecruzadas de color rosado o azul
lavanda y 3) fibras o cristales sueltos de color rosa. En Quartzsite, la roca, que
también contiene andalucita, cianita, sillimanita, pirofilita, cuarzo y rutilo, parece ser
debida a sustitución en un esquisto sericítico. Las rocas con andalucita de origen
hidrotermal se encuentran en Oreana, Nevada; White Mountain, Condado de Mono,
California (con cuarzo y diáspora); en Kazakhstan, U.R.S.S., y en Bolinden, Suecia.
GNEIS CON CUARZO Y FELDESPATO Y ROCAS AFINES
En este grupo están incluidas las rocas metamórficas en las cuales el cuarzo y el
feldespato, principalmente el potásico, son los constituyentes dominantes. Estas rocas
proceden del metamorfismo de rocas ígneas félsicas, incluyendo granitos, riolitas,
tobas riolíticas, granodioritas y cuarzo- latitas y rocas sedimentarias sefíticas, como las
arcosas y las areniscas feldespáticas. Los tipos principales son los gneis graníticos,
gneis graníticos alcalinos, gneis sefíticos, granulitos félsicas (ácidas) y leptitas.
Gneis con cuarzo y feldespato
Definición. Los gneis con cuarzo y feldespato son rocas gneísicas de grano grueso
que contienen cuarzo, feldespato y biotita (menos frecuentemente hornblenda) como
principales minerales esenciales.
Mineralogía. El cuarzo y el feldespato son dominantes por lo general (el 75% de
ordinario), si bien la proporción de estos a los otros constituyentes puede variar
considerablemente. Algunos tipos contienen a la vez plagioclasa sódica (oligoclasa por
lo general: ámbito albita- andesina) y feldespato potásico (ortosa o microclina) en
abundancia; en otros, la plagioclasa es el feldespato dominante, con granate como
accesorio corriente y aún hay otros que contienen poca plagioclasa. El feldespato
potásico puede ser pertítico. En una misma roca han sido observadas ortosa y
microclina. Algunos tipos, poco frecuentes, son ricos en feldespato y pobres en cuarzo,
aproximándose por su composición a las sienitas o monzonitas. En los tipos con
hornblenda es menos frecuentes que abunde el feldespato potásico. La biotita y/o la
moscovita son frecuentes. La hornblenda puede presentarse sola o con biotita. Otros
constituyentes subordinado son el almandino y la epidota- zoisita.
Los accesorios son muy variados: apatito, circón, esfena, pirita, hematites, magnetita,
ilmenita, calcita, turmalina, allanita, sillimanita y cianita, siendo raros la antofilita,
estaurolita, cordierita, rutilo y grafito. Entre los minerales de alteración corrientes
figuran la caolinita, sericita y clorita.
Un nombre de roca muy empleado por los petrólogos Europeos, es el de Kinzigita
para designar un gneis con cuarzo y oligoclasa, con granate dominante y
generalmente biotita. Algunos tienen también microclina esencial y otros cordierita ±
antofilita.
Texturas y microestructuras. En muchas de las rocas los minerales, en especial las
micas y la hornblenda, están orientados en planos bien definidos; además, los granos
de feldespato pueden estar dispuestos de modo análogo y en algunas variedades el
cuarzo también aparece en granos alargados o lentículas, paralelos. Los agregados de
cuarzo- feldespato pueden presentar textura en mosaico o los granos de cuarzo los
márgenes suturados. En algunas variedades el bandeado minerálogico es
pronunciado, bien entre capas félsicas o máficas o entre bandas cuarzosas de grano
grueso y bandas de grano más fino de cuarzo y feldespato. Los máficos también
puede aparecer agrupados en lentes o líneas irregulares y el cuarzo forma también
agregados elipsoidales. En algunos casos el tamaño del grano es uniforme en todo el
ejemplar; en otros, incluyendo los derivados de los pórfidos graníticos o sedimentos
conglomerados, es característica una gran variación en el tamaño de los granos.
Las estructuras cataclásticas no son infrecuentes: granos de cuarzo y feldespato rotos,
extinción ondulante, estructura de mortero, cruceros y maclas de feldespato curvas,
así como fracturas y vénulas de cuarzo, sericita y epidota. Pueden presentarse
estructuras poiquilíticas en la microclina y el granate; ambos por lo general, con
inclusiones de cuarzo, y el último solo centralmente en algunos casos. En las
plagioclasas el maclado puede ser confuso, muy fino o faltar por completo. En algunos
ortogneis de este grupo las plagioclasas pueden presentar zonado de varios tipos.
Los feldespatos pueden presentar zonas o núcleos turbios. Se han crecimientos de
epidota sobre allanita. El cuarzo y el feldespato (ortosa y microclina) pueden ser
blastoporfídicos y la microclina también puede aparecer en porfidoblastos. Además de
los entrecrecimientos pertíticos también los hay antipertíticos, micropegmatíticos y
mirmequíticos.
La biotita puede contener inclusiones abundantes especialmente de rutilo, circón,
apatito y moscovita. La moscovita puede estar en grandes lámina, incluyendo
poiquilíticamente otras especies o en entrecrecimientos vermiculares con biotita y
feldespatos. El granate rara vez se presenta en porfidoblastos, pero puede estar
concentrado en masas lenticulares granudas.
Son dignas de mención en algunos gneis graníticos y Kingizitas las delgadas vénulas
de grano fino o películas de cuarzo que separan los granos de microclina o los de
granate y microclina.
Yacimiento y origen. Los gneis con cuarzo y feldespato derivan de rocas ígneas
félsicas; granitos, aplitas, granodioritas, sienitas, cuarcíferas y de sus pórfidos (menos
frecuentemente de sus equivalentes extrusivos), o de sedimentos arenosos impuros,
tales como arcosas, areniscas feldespáticas o arcillosas y areniscas conglomeradas.
El metamorfismo es regional, profundo e intenso y los productos del mismo son
atribuidos, de ordinario a la facies de la granulita. Los criterios que, además de la
observación en el campo, pueden ayudar a la determinación de la roca madre, son:
A partir de rocas ígneas:
1. Textura blastoporfídica.
2. Plagioclasa de La misma composición y de zonado uniforme en toda La roca.
3. Feldespato potásico del mismo tipo y en mayor proporción que el cuarzo.
4. Circón idiomorfo, de la misma variedad en toda la roca.
A partir de rocas sedimentarias:
1. Gran variación del tamaño del grano en una misma especie mineral.
2. Bandeado delgado, especialmente de los accesorios pesados, que representan
una estratificación residual.
3. Variación en la composición de diferentes granos de plagioclasa en la misma
roca.
4. Diferentes clases de zonado en la plagioclasa en la misma roca.
5. Presencia de sillimanita, cianita, cordierita, estaurolita y calcita.
6. Cuarzo en gran exceso con respecto al feldespato.
Los paragneis biotíticos, sillimaníticos y granatíferos con cuarzo y feldespato
constituyen una importante parte de la serie Grenville (precámbrico), del Estado de
Nueva York. Los ortogneis de cuarzo y feldespato micáceos son muy abundantes en el
precámbrico de Colorado y Sudoeste de Montana. Otros ejemplos de ambos tipos se
encuentran en la zona de los Appalaches, en Massachussets, Nueva York y Carolina
del Norte.
Granulitos Félsicas
Definición. Las granulitos félsicas son rocas metamórficas granoblásticas, compuestas
principalmente por cuarzo, feldespato, granate, subordinado, sillimanita y accesorios.
La biotita es rara por lo general; la hornblenda no es frecuente y la esfena está
ausente. En muchos lugares las granulitos félsicas e intermedias a máficas alternan en
bandas, no siendo posible diferenciarlas claramente de algunos gneis con cuarzo-
feldespato.
Para algunos investigadores el término granulita está limitado a rocas metamórficas
granoblásticas constituidas predominantemente por cuarzo, feldespato con granate y
otros minerales subordinados. Sin embargo, esa denominación ha sido aplicada
también, de modo más general, no solo a las granulitos félsicas (ácidas), sino también
a las rocas granobláticas máficas e intermedias, que contienen principalmente
plagioclasa, piroxeno y granate. Estas granulitas piroxénicas se agrupan aquí con las
charnockitas intermedias y máficas, y, análogamente las charnockitas félsicas (ácidas)
se agrupan con las granulitas félsicas (ácidas).
Mineralogía. El cuarzo que contiene inclusiones gaseosas y de rutilo puede estar
subordinado a los feldespatos combinados; el feldespato potásico es ortosa y
microclina. Parte de la ortosa está convertida en microclina, empezando la conversión
con la extinción ondulante; después aparecen manchas de macla en rejilla en estas
zonas sometidas a tensión y finalmente el grano se transforma por completo. La ortosa
puede ser pertítica o no. En algunas criptopertitas la relación es Or: Ab = 50:50. En
muchas granulitas félsicas, la plagioclasa es An20-30 y en las variedades pobres e
ortosa puede ser tan cálcica como An40. La del rango de la andesina, es por lo general,
antipertítica con inclusiones romas o capilares de ortosa. La composición del granate
varía mucho, pero es principalmente piropo- almandino. Otros minerales que
localmente pueden ser corrientes son: la sillimanita o cianita, cordierita, diópsido,
hiperstena, hornblenda y grafito. La biotita puede sustituir al granate, pero falta
generalmente en los tipos sillimaníticos o en algunas partes de los tipos caracterizados
por el cuarzo tabular. Los accesorios son: ilmenita, magnetita, hematites, pirita,
pirrotina, rutilo, apatito, monacita, cornerupina, circón, corindón y espinela. Poco
frecuente, la moscovita, epidota, clorita y escapolita. Los principales tipos
mineralógicos de granulitas félsicas son:
Granulita granatífera (granulita normal o leptinita).
Granulita com granate- sillimanita (aqui están incluídas las khondalitas; las koduritas
son rocas asociadas compuestas de ortosa, espesartina- andradita y apatito).
Granulita con granate cianita.
Granulita sillimanítica
Granulita con granate- cordierita (laanilita).
Granulita con cordierita- biotita
Granulita biotítica.
Granulita hornblédica.
Granulita con granate- piroxeno (diópsido- hiperstena).
Granulita granítica.
Granulita con magnetita- biotita.
La hornblenda es, por lo general, del tipo pardo verdoso, con fuerte pleocroísmo;
contiene considerable cantidad de Al en las posiciones del Si y es relativamente rica
en Fe y Ti. La hiperstena, que es de composición bastante variable, igual que el
granate, exhibe generalmente pleocroísmo fuerte o moderado.
Texturas y microestructuras. Muchas granulitas son xenomórfico- granoblásticas; en
otras, el cuarzo esta aplastado en tablas o lentículas paralelas a la foliación. En los
afloramientos muchas están bandeadas o estratificadas, con capas alternativamente
claras (granulítica félsica) u oscuras (charnockítica). En los tipos biotíticos parte de la
mica forma vetas delgadas. La mayoría son de grano uniforme, pero el granate, ortosa
y oligoclasa pueden formar metacristales. El granate contiene, comúnmente,
inclusiones de cuarzo concentradas en el centro. La plagioclasa que por lo general no
esta zonada, puede tener naceos turbios. En algunos tipos se observan aureolas de
granate sobre la hiperstena o la biotita; en otros, el piroxeno esta sustituido
marginalmente por hornblenda. La sillimanita se presenta, por lo general, en granos de
subdiomorfos a idiomorfos, con la característica sección rómbica. La sillimanita
fibrolítica no es frecuente.
En muchas granulitas pueden observarse efectos cataclásticos locales.
Yacimiento y origen. La garrulitas félsicas se han formado por metamorfismo regional
profundo, a temperatura y presión muy elevada (facies granulítica) a partir de una
diversidad de rocas madres:
Granulita biotítica: riolita, granito, traquita, sienita, cuarcita, sienita arenisca arcósica.
Granulita granatífera- cuárcica: arenisca arcósica, riolita, toba riolítica, granitos.
Granulita con cordierita- biotita: pizarras arenosas o limáticas.
Granulita granítica: pizarras limáticas carbonosas.
Granulita con granate sillimanita (cianita): pizarras.
Granulita rica en sillimanita: caolín.
En algunas localidades de Sajonia, Ceilán y Laponia existen yacimientos de estas
rocas.
Leptitas. Las leptitas, denominación poco empleada en los Estados Unidos pero muy
corriente en Europa, especialmente en Escandinavia, son rocas metamórficas de
grano fino, con cuarzo y feldespato, cuya finura de grano, revela el tamaño de grano
original de las rocas madres. Los principales minerales, son el cuarzo, oligoclasa-
andesina, microclina u ortosa, biotita y/o hornblenda. Como tales son, en genral, el
equivalente mineralógico de las granulitas félsicas de grano fino, en el sentido que
aquí se emplea este término, pero pueden pertenecer a un grado de metamorfismo
más bajo; algunas son ricas en plagioclasa, otras contienen menos plagioclasa que
feldespato potásico. El cuarzo y el feldespato juntos forman, por lo general, el 75%
aproximadamente, de la roca. Los accesorios son circón, magnetita, apatito, esfena,
epidota, y menos frecuentes, cordierita, diópsido y grosularia. El agregado de
feldespato y cuarzo es granoblástico (textura pavimentosa) con la biotita y anfíbol
dispuestos paralelamente. Algunos tipos están bandeados, lo que puede representar
una textura fluidal modificada. Las halleflintas o gneis halleflínticos son tipos afaníticos
porcelanoides, bandeados por lo común. Algunas leptitas presentan cuarzo
blastoporfídico, feldespato o masas lenticulares de cuarzo o feldespato de grano más
grueso; en otras se observan texturas amigdaloides o tobáceas residuales. La
mayoría de las leptitas son debidas al metamorfismo regional de rocas volcánicas
félsicas o intermediarias.: riolitas, cuarzolatitas, dacitas y sus variedades tobáceas.
Otras han sido formadas a partir de sedimentos pelíticos o de tobas contaminadas.,
especialmente aquellas leptitas que contienen cordierita, granate o piroxeno. En el
precámbrico del Norte de Nuevo Méjico y noroeste de Tejas, se han encontrado
metariolitas.
Gneis alcalinos
Las rocas, muy poco frecuentes, incluidas e este grupo son las formadas
principalmente por metamorfismo regional intenso de los granitos alcalinos. Las
principales variedades comprenden el gneis riebeckítico, la granulita riebeckítica, las
granulitas egirínicas y el gneis arfvedsonítico.
Los gneis riebeckíticos contienen feldespato alcalino, cuarzo, riebeckita y egirina;
algunas variedades son esquistosas y en gran parte carecen de feldespato; otras
contienen cuarzo, albita, riebeckita y granate. Las granulitas egirínicas contienen
ortosa, albita, cuarzo subordinado, egirina, riebeckita y granate, y también se han
formado por metasomatismo alcalino de micasquistos.
GRANULITAS, CHARNOCKITAS Y ECLOGITAS PIROXÉNICAS
Y ROCAS AFINES
Granulitas y Charnockitas piroxénicas
Definición. Las denominaciones charnockita y serie de la charnockita han sido
empleadas con mucha frecuencia incorrectamente. La serie de la charnockita de la
India, tal como fue definida en un principio por HOLLAND, era un grupo formado por
diversas rocas arcaicas, hipersténicas, de grano uniforme y textura granulítica. El
término charnockita, fue empleado, en sentido estricto, para designar una roca con
cuarzo, feldespato, hiperstena y mineral de hierro incluida en dicha serie. HOLLAND
ha dicho específicamente que la charnockita “… no es un nombre para cualquier
granito hipersténico que se presente en otras provincias petrográficas”, pues esto lo
haría equivalente a lo que ahora, y de modo general, se llaman charnockitas ácidas.
QUENSEL, que volvió a estudiar las charnockitas de todo el mundo emplea el término
charnockita como nombre colectivo para todas las rocas charnockíticas, incluyendo los
tipos félsicos (ácidos), intermedios y máficos (básicos). Las charnockitas son rocas
granoblásticas que contienen antipertita, plagioclasa sódica, hiperstena, diópsido,
granate y minerales metálicos. Las charnockitas son, por tanto, variedades de
granulitas en el sentido más amplio, caracterizados por la presencia de un piroxeno o
piroxenos. La mayoría de las rocas llamadas granitos piroxénicos son similares a las
charnockitas y las charnockitas félsicas (ácidas) son granulitas en sentido estricto.
Mineralogía. La tres variedades principales de charnockitas se diferencian
esencialmente por la relación existente entre los constituyentes de color claro y de
color oscuro. Las charnockitas félsicas (ácidas) contienen más Si que las variedades
intermedias y máficas, así como más ortosa y algo más de plagioclasa sódica.
En las charnockitas máficas, la plagioclasa es el feldespato predominante, de andesita
sódica a aligoclasa cálcica, por lo común aunque en rocas de algunas localidades
llega a ser tan cálcica como An55-70; gran parte de antipertítica, con laminillas y
burbujas de ortosa, especie esta que rara vez se presenta en cristales discretos. La
plagioclasa rara vez está maclada, rasgo característico de la mayoría de las
charnockitas. El diópsido puede ser más abundante que la hiperstena, que es débil o
fuertemente pleocroica. Algunos cristales de diópsido contienen laminillas de ilmenita,
producto de exsolución. Puede estar presente hasta el 20% de granate de color lila
(piropo- almandino). Los accesorios son la hornblenda (que puede ser esencial en
algunas variedades), biotita, apatito, ilmenita, hematites y magnetita.
En las charnockitas intermedias la ortosa se presenta en granos individuales y como
inclusiones en oligoclasa antipertítica, existiendo gradaciones entre la oligoclasa
antipertítica y la ortosa pertítica. Por lo general, el diópsido es más abundante que la
hiperstena, que es más rica en hierro que en las charnockitas máficas. En algunas
variedades la hornblenda es de color pardo verdoso oscuro pobre en OH, es más
abundante que los piroxenos. Los minerales accesorios son el apatito, circón, biotita,
minerales metálicos, y con menos frecuencia la epidota y la esfena; los secundarios
son: cuarzo, calcita y serpentina (según hiperstena).
Texturas y microestructuras. La textura es granoblástica, uniforme, de grano fino a
medio, aunque en algunas variedades aparezcan grandes cristales de diópsido.
Normalmente todos los constituyentes son alotriomorfos, con parte del diópsido
poiquiloblástico y esqueletos de cristales de granate. El bandeado o rayado finos son
característicos de algunas charnockitas, con capas de minerales máficos (hiperstena
más granate; diópsido; hornblenda) alternando con otras feldespáticas. Algunas
charnockitas máficas foliadas han sido llamadas gneis piroxénicos. La hiperstena
forma aureolas o crecimientos continuos sobre el diópsido, siendo raro que los núcleos
de hiperstena tengan aureolas formados por cristales aislados de diópsido. La
presencia de abundante antipertita y la ausencia de maclado en las plagioclasas, son
rasgos texturales característicos.
Yacimientos y origen. Las charnockitas so abundantes en el precámbrico de la India,
encontrándose también en sudoeste de Suecia; cerca de Arendal, Noruega
(Arendalitas); cerca de Dangin, Australia, y en Uganda. Las charnockitas están
asociadas al gneis granatífero (khondalita), gneis hipersténico y diversos tipos de
gneis con cuarzo y feldespato.
En un principio se creía que las charnockitas eran rocas ígneas plutónicas, pero hay
amplias pruebas de que son de origen metamórfico, en condiciones de gran presión
hidrostática, elevada temperatura y ausencia de agua. La variabilidad en la
composición química de las charnockitas refleja las variaciones en su composición
original. Algunas charnockitas intermedias han sido consideradas como rocas híbridas
sintéticas. Las charnockitas se formaron en condiciones ambientales correspondientes
a la facies de la granulita. Entre las rocas de las que se supone han podido derivar las
diversas charnockitas, figuran las monzonitas, cuarzodioritas, dioritas, dacitas y
andesitas para los tipos intermedios, y basaltos y noritas, para los tipos máficos. Sin
embargo, las charnockitas pueden ser rocas metamórficas de segunda generación,
formadas a partir de gneis félsicos a máficos.
Eclogitas
Definición. Las eclogitas son rocas de granos medios a grueso, poco foliados o sin
foliación alguna, formadas principalmente por granate y el piroxeno sódico onfacita,
que es un miembro de la serie diópsido- jadeíta.
Mineralogía. El granate y el piroxeno juntos construyen la masa principal de la roca, si
bien en algunas variedades la cianita, zoisita y un anfíbol llegan a ser constituyentes
esenciales. El piroxeno se haya generalmente e mayor cantidad que el granate; este
es principalmente piropo- almandino, de color rosa. La onfacita, de color verde pálido,
es también de composición variable, y algunos tipos contienen gran cantidad de Fe3,
pudiendo presentar algunas variaciones ópticas en un mismo ejemplar de roca. El
anfíbol, que normalmente es uralítico, es hornblenda o glaucofana, y con menos
frecuencia actinolita. En lugar de zoisita puede haber enstatita o clinozoisita y además
de la onfacita puede haber enstatita o diópsido. Otros accesorios son rutilo (muy
frecuente), cuarzo, plagioclasa, cálcica, ilmenita, magnetita, apatito, pirrotina,
moscovita, espinela y esfena, siendo menos frecuentes la clorita, albita, lawsonita,
pumpelleyita, olivino y allanita. Los tipos con anfíbol abundante han sido clasificados
como eclogitas hornbléndicas o glaucofánicas.
Texturas y microestructuras. Tanto el granate como la onfacita son xenoblásticos.
Presentándose el primero parcialmente o abundante en porfidoblastos, desde
ovoidales a irregulares. La mayoría de las rocas son de grano medio a grueso,
heterogranudas y muy rara vez de grano fino. Puede haber una foliación tosca debido
a la imperfecta alineación de granos cortos de piroxeno. El granate presenta diversos
grados de alteración: 1) bordes quelifíticos de hornblenda fibrosa más plagioclasa
cálcica; 2) alteración general a hornblenda más magnetita, y 3) sustitución general por
clorita. La onfacita es sustituida por hornblenda, glaucofana, actinolita o un íntimo
entrecrecimiento de diópsido y plagioclasa. El rutilo está sustituido en gran parte por
esfena. En algunas variedades el piroxeno está uralitizado casi por completo.
Yacimientos y origen. Los eclogitas se presentan en las asociaciones siguientes:
1. Schlieren y masas lenticulares en anortositas granatíferas, charnockitas
granatíferas, granulitas piroxénicas y gneis piroxénicos.
2. Schlieren y nódulos en las piroxenitas y dunitas y en las chimeneas volcánicas
y conductos en las kimberlitas.
3. Masas lenticulares en el gneis y migmatitas graníticas y asociadas a las
anfíbolitas en los paragneis.
4. Masa irregulares asociadas a las rocas glaucofánicas intruidas por peridotitas.
Las eclogitas, que tienen un ámbito de composición muy limitado, aproximadamente el
mismo que los gabros o basaltos, son rocas típicas (y únicas representantes) de la
facies de la eclogita de Eskola, que indica de modo convencional elevada temperatura,
presión extremada y ausencia d agua. Es indudable que muchas eclogitas han sido
formadas por recristalización (¿o cristalización?), a grandes profundidades y
transportadas en masa, posteriormente a ambientes más próximos a la superficie.
Algunos petrógrafos prefieren considerarlas como rocas ígneas profundas. Muchas
eclogitas presentan visiblemente cambios mineralógicos regresivos entre el granate y
los piroxenos simultáneos a la introducción de agua. En los Estados Unidos han sido
descritas las eclogitas en la zona de esquistos glaucofánicos de la cordillera Costera
de California. En Europa se encuentran en el Tirol, Noruega, Francia y e las
Fichtelgebirge, de Baviera.
Jade
El jade está formado principalmente por el piroxeno jadeíta, acompañado, en algunos
caos, por otros minerales como albita, moscovita, actinolita, wollastonita, nefelina,
magnetita, esfena, analcima, picotita, cuarzo, prehnita, natrolita, thomsonita,
higrosularia y pectosita en cantidades muy subordinada o sólo en trazas. La roca
presenta a veces moteado o bandeado ligeramente distorsionado, de color verde en
diferentes matices. La jadeíta es, normalmente, de granuda a subidiomorfa, prismática,
corta y menos frecuentemente afieltrada. Algunos granos de piroxeno tienden a ser
porfidoblásticos y se observan texturas equigranudas y heterogranudas, con
orientación arbitraria por lo general. En algunos casos las listas de grano fino pueden
ser debidas a trituración. La jadeíta es de color uniforme por lo general, pero en
algunos tipos tiene color moteado, intragranular, pudiendo también ser visible un color
verde más oscuro en las fracturas. Una segunda generación de jadeíta, más rica en
sodio, puede formar vetas en la más antigua. La albita se presenta en cristales
alotriomorfos transparentes, no maclados o en masas granudas, generalmente
intersticial, pero también se han observado granos poiquilíticos.
El jade se presenta en masas lenticulares y filonianas en las serpentinitas o asociadas
a éstas en los esquistos. Contrariamente a lo que antes se creía, la jadeíta no es
necesariamente indicadora de un ambiente elevada intensidad, siendo estable a bajas
presiones y por debajo de los 500° C. Algunos jades, por lo menos, son
probablemente de origen hidrotermal, formados por soluciones relacionadas con la
serpentinización. En los Estados Unidos se encuentra Jade en el Condado de San
Benito, California, existiendo otros yacimientos en América Central, Japón, Célebes y
Birmania.
ESQUISTOS Y GNEIS ANFIBÓLICOS Y ANFIBOLITAS
Esquistos actinolíticos
Definición. Los esquistos actinolíticos so rocas esquistosas, rocas en anfíbol, que
contienen actinolita, como principal o único anfíbol, de color verde en general; algunos
esquistos verdes son actinolíticos.
Mineralogía. Los esquistos verdes actinolíticos contienen, por lo general, una
asociación de actinolita, epidota, albita y clorita, existiendo diversas modificaciones
debidas a la presencia de cuarzo, biotita, hornblenda y calcita como elementos
accesorios o esenciales. Otros accesorios son: esfena, leucoxeno, apatito,
estilpnomelana, moscovita, turmalina, pirita y magnetita. Los esquistos actinolíticos
calcáreos contienen actinolita, epidota- clinozoisita y calcita, diversamente
combinadas, en algunos casos, con cuarzo, microclina o biotita. Algunos esquitos
actinolíticos están formados esencialmente sólo por actinolita, con pequeñas
cantidades de accesorios como la clorita, talco, epidota, ilmenita, leucoxeno, esfena,
magnetita, albita, hematites y pirita. Los esquistos actinolíticos con biotita y con
plagioclasa accesoria, calcita, cuarzo, rutilo, turmalina y esfena también son
conocidos, así como los esquistos actinolíticos con hornblenda, con clorita y talco
accesorios. Otra variedad son los esquistos actinolíticos con albita, con clorita,
leucoxeno, hematites, pirita y pirrotina accesorios.
Texturas y microestructuras. La actinolita, otros anfíboles, cloritas y biotita están, por lo
general, bien orientados, paralela o subparalelamente, excepto en aquellas variedades
cuya textura es en parte residual. Son frecuentes las bandas ricas en albita alternando
con las que contienen actinolita- epidota ± clorita. La actinolita forma prismas delgados
o fibras con terminaciones irregulares y puede contener núcleos mellados de
hornblenda verde o augita diopsídica. Las inclusiones de minerales tales como la
epidota, albita, clorita y magnetita, pueden dar lugar a una estructura poiquiloblástica.
Parte de la actinolita se presenta en porfidoblastos generalmente con inclusiones, y
forma seudomorfosis según piroxeno bien en cristales sueltos o en agregados
afieltrados. La clorita y la albita pueden sustituir a la actinolita. La albita que
generalmente varía de Ab100 a Ab95, aproximadamente forma un mosaico de
porfidoblastos de alotriomorfos o subdiomorfos a idiomorfos que pueden estar
plagados de inclusiones de actinolita en agujas, granos de epidota y escamas de
clorita; algunos son propiamente nódulos que han sido rotos, desgastados o
granulados. Los porfidoblastos pueden estar contorneados por sombras de presión de
cuarzo. La plagioclasa cálcica residual puede presentarse en forma de núcleos
irregulares. La epidota forma granos alotriomorfos y algunos subidiomorfos de mayor
tamaño que pueden estar zonados. La epidota y la calcita o la epidota y el cuarzo,
pueden presentarse también en lentículas y filoncillos. La clorita está sustituida por la
biotita o la estilpnomelana, apareciendo en parte en los planos de fractura.
Algunas rocas presentan texturas residuales diabásicas, porfídicas o amigdaloides,
con restos de plagioclasa cálcica, augita y hornblenda. Algunas rocas ricas en
actinolita presentan textura en rosetas con prismas o agujas radiales y fibrosas del
anfíbol. La nefrita esta formada por fibras de tremolita o actinolita finalmente
afieltradas, con algunas manchas de anfíbol prismático de mayor tamaño y magnetita
y cromita como accesorios.
Yacimientos y origen. Los esquistos actinolíticos son producto del metamorfismo
regional débil de rocas máficas tales como basaltos, tobas basálticas, brechas y
aglomerados, diabasas y gabros. Los esquistos actinolíticos calcáreos se forman por
el metamorfismo similar de dolomitas impuras o calizas dolomíticas. Estas rocas son
atribuidas a la subfacies de la biotita- clorita, de la facies de los esquistos verdes. Los
esquistos actinolíticos abundan en algunas localidades, en el grupo Cherry Creek
(precámbrico) del sudoeste de Montana.
Esquistos antofilíticos y rocas afines
Las rocas antofilíticas son de composición mineralógica muy variada. Los principales
tipos son:
Esquistos antofilíticos: Antofilita, ± cordierita, ± cummingtonita; biotita, rutilo,
magnetita, cuarzo ± granate accesorios.
Gneis antofilítico: Antofilita, cuarzo, plagioclasa, ± granate, ± cordierita;
magnetita, rutilo, biotita, hornblenda accesorios.
Anfibolita antofilítica: antofilita, plagioclasa ± granate.
Esquistos ricos en antofilita: antofilita, ± actinolita, ± hiperstena o enstatita, ±
talco, ± cummingtonita; patito, serpentina, flogopita, clorita, rutilo, espinela,
magnetita, olivino, zoisita accesorios.
La mayoría de estas rocas tienen foliación bien desarrollada debida al casi paralelismo
de las láminas alargadas de antofilita junto con otros anfíboles y minerales micáceos,
siendo también observables las texturas afieltradas. Sin embargo, en algunas de estas
rocas la antofilita se presenta en grupos fibrosorradiales o estrellados, mientras que en
otras la disposición es entrecruzada. La antofilita puede ser equigranuda o presentarse
a la vez en porfidoblastos, que pueden ser ricas en inclusiones y en la matriz en forma
de láminas; algunas están zonadas y presentan sustitución en varios grados por
biotita, cummingtonita y talco. La plagioclasa es oligoclasa- andesina, por lo general,
pero también ha sido identificada la labradorita. Los granates y la cordierita son
generalmente poiquiloblásticos.
Las rocas antofilíticas se han formado de las siguientes maneras:
1. Por metasomatismo magnesiano de leptitas en torno de intrusiones graníticas y
granodioríticas.
2. Por metamorfismo regional, de moderado a intenso, de peridotitas o esquistos
verdes alterados.
3. Por metasomatismo de serpentinitas.
4. Por metasomatismo de contacto de esquistos, gneis y anfibolitas hornbléndicos
por peridotitas o por pegmatitas graníticas.
5. Por reacción entre anfibolitas y mármoles dolomíticos.
En el grupo Cherry Creek (precámbrico) cerca de Dillón y Ennis, Montana, se
encuentran diversas rocas antofilíticas así como en el precámbrico del Distrito Guffey,
Colorado y cerca de Franklin, Carolina del Norte.
Los esquistos cummingtoníticos se presentan, principalmente, en dos asociaciones
geológicas: 1) con antofilita en rocas formadas por metamorfismo o por peridotitas, y
2) en esquistos cuarcíferos resultantes del metamorfismo de sedimentos que
contengan cuarzo, arcilla y carbonatos de Fe- Mg (magnesita ferrosa). Los esquistos
con cuarzo cummingtonita, que se parecen a algunos esquistos de granerita, contiene
biotita, almandino y grafito, en los cuales la cummingtonita aparece en grupos de fibras
radiales en forma de borlas o en disposición páralela. La biotita sustituye al granate y
cummingtonita; la clorita sustituye al granate, biotita y cummingtonita (formación
Homestake, Lead, Dakota del Sur). En los esquistos de cummingtonita de la formación
jardine, distrito de Montana, la hornblenda es también constituyente esencial,
sustituyendo a la cummingtonita.
Algunos ejemplos de bandeados y la cummingtonita de grano más grueso presenta
sus maclas características.
Esquistos glaucofánicos y rocas afines
Aunque las rocas con glaucofana son relativamente raras, están caracterizadas por
una amplia variación en su composición mineralógica y textural. Se dividen, por lo
general en dos grupos: esquistos glaucofánicos (y/o crossita) y anfibolitas
glaucofánicas (y/o crossita).
ESQUISTOS GLAUCOFÁNICOS
Definición. Los esquistos glaucofánicos son rocas esquistosas que contienen
glaucofana como uno de los principales minerales esenciales, siendo otras
características la lawsonita y pumpelleyita.
Mineralogía. Los esquistos glaucofánicos presentan una gran variedad en su
composición mineral, pero la mayoría puede incluirse en uno de los siguientes grupos
principales:
Cuarzoso ± albita.
Glaucofana- moscovita con cuarzo ± albita, epidota, clorita.
Biotita- glaucofana con cuarzo.
Albita, clorita, epidota- glaucofana ± calcita, moscovita, cuarzo; llamado también
prasinita.
Clorita- crossita.
Albita- crossita.
Lawsonita- glaucofana ± albita.
Moscovita- lawsonita- glaucofana ± piroxeno sódico.
Lawsonita- albita- crossita.
Epidota- glaucofana ± albita.
Moscovita- epidota- glaucofana ± albita.
Clorita- epidota- glaucofana ± albita.
Moscovita- epidota- crossita.
Granate, glaucofana ± epidota.
Granate- lawsonita, glaucofana ± epidota.
Granate- clinozoisita- moscovita- glaucofana.
Granate- moscovita- glaucofana.
Granate- crossita.
Piroxeno sódico- moscovita- glaucofana.
La glaucofana es el principal anfíbol y se destaca debido a su pleocroísmo azul-
violeta; puede presentarse con crossita o riebeckita, o la crossita puede ser el único
anfíbol sódico. Dentro de una zona, los anfíboles sódicos pueden presentar una gran
variación en su composición. La actinolita es frecuente en algunas localidades pero la
hornblenda no es frecuente como no sea residual y corroída. Los anfíboles zonados
son muy corrientes siendo las siguientes, algunas de las relaciones:
Núcleo Borde
Hornblenda verde azulada …………………… Aureola estrecha e irregular de glaucofana
Hornblenda verde pardusca ………….............. Glaucofana
Actinolita …………….......... Glaucofana
Glaucofana …………….......... Crossita de color azul más óscuro
Crossita ………………......... Glaucofana
Manchas irregulares de crossita en glaucofana... Glaucofana
Crossita... zona intermédia de glaucofana .......... Crossita
La lawsonita, por lo general com maclas polisintéticas, puede estar sustituida en
diversos grados por epidota, sericita o clorita y e algunas rocas contiene núcleos ricos
em escamas de hematites e inclusiones de agujas de rutilo. Los miembros Del grupo
de La epidota presentes, además de esta misma son la clinozoisita, pumpelleyita, y
com menor frecuencia, la zoisita. La zoisita. La epidota contiene con frecuencia
núcleos de allanita; la pumpelleyita maclas sencillas y la composición de los granates
varía entre amplios límites: almandino 45- 55 por ciento; piropo 15-20 por ciento;
grosularia 10-30 por ciento; andradita 5-25 por ciento y espesartina 10 por ciento como
máximo. DE las micas, la moscovita es la más frecuente, la biotita relativamente rara y
la fuchsita ha sido observada. En algunos esquistos, el cuarzo es relativamente
abundante y en otros está subordinado. La clorita que puede ser abundante, es
primaria o secundaria según lawsonita, granate, glaucofana o piroxeno sódico. Entre
los accesorios corrientes figuran el apatito, rutilo, onfacita, esfena, magnetita, allanita y
calcita, siendo menos frecuentes la pirita y la turmalina (azul, verde o zonada). Los
minerales secundarios, además de la clorita son antigorita y talco (según anfíboles),
sericita (según feldespato), leucoxeno y limonita.
Texturas y microestructuras. La glaucofana, crossita, actinolita, moscovita y clorita
aparecen bien orientadas en la mayoría de las rocas. La glaucofana y crossita se
presentan en prismas subidiomorfos delgados, en prismas anchos y cortos o en
agregados aciculares afieltrados. En los cristales grandes de anfíbol pueden ser
frecuentes las inclusiones de esfena o rutilo y pueden estar fracturados
transversalmente y soldados por una diversidad de minerales. La lawsonita presenta
muchas variaciones en su forma: cristales idiomorfos a subidiomorfos
equidimensionales, tabulares o prismáticos, o granos alotriomorfos angulosos o
lentículas granudas. La epidota es generalmente granuda, alotriomorfa y rara vez
idiomorfa. La albita forma cristales tabulares idiomorfos, alotriomorfos, vetas de grano
fino y poiquiloblastos alotriomorfos. La pumpelleyita suele ser idiomorfa localmente, en
vénulas transversales. El cuarzo es granudo alotriomorfo, de granos pequeños o
grandes, pudiendo presentar extinción ondulante y granulación marginal.
Algunos tipos de rocas son de grano fino y uniforme; otras contienen las dos fases: la
de grano fino y la de grano grueso. Los minerales que aparecen en porfidoblastos son:
Glaucofana, crossita, epidota (con inclusiones de glaucofana, crossita y rutilo),
lawsonita, moscovita (en algunos casos marcadamente poiquiloblástica) y granate
(con inclusiones de glaucofana y esfena). Algunos porfidoblastos de crossita y
glaucofana están aureolados por vestigios de presión de cuarzo y otros minerales.
También la albita forma grandes porfidoblastos que son generalmente poiquilíticos, en
los que aparecen incluidos granos o cordones granudos de lawsonita, glaucofana,
epidota y esfena, algunos de ellos con trazas de dibujos sigmoideos.
El bandeado en pequeña escala, observable en muchas variedades, es debido a la
presencia de capas de composición mineralógica distinta. Algunas banda son
monominerales y otras complejas, por ejemplo, bandas de moscovita, de glaucofana
de grano fino, de glaucofana porfidoblástica de grano grueso o bandas ricas en
epidota, cuarzo o albita.
ANFIBOLITAS GLAUCOFÁNICAS Y ROCAS AFINES
Las anfibolitas graucofánicas son, generalmente, rocas de grano grueso, poco foliadas
o de estructura entrecruzada, que contienen glaucofana (menos frecuentemente
crossita) como constituyente principal o predominante, con cantidades variables, pero
subordinadas de granate o epidota. Se conocen las siguientes variedades
mineralógicas:
Anfibolitas con epídota glaucofana, incluyendo las glaucofanitas epidóticas.
Anfibolitas con granate- glaucofana, incluyendo las glaucofanitas granatíferas.
Anfibolitas con lawsonita- glaucofana (raras).
Metagabros glaucofánicos.
Anfibolitas con crossita ± albita (raras).
En las anfibolitas con granate- glaucofana (talvés las más abundantes), los minerales
accesorios son: hornblenda, epidota, clinozoisita, clorita, esfena, rutilo y magnetita. Un
tipo llamado eclogita glaucofánica, es rico en el mineral raro seudobrookita. En las
anfibolitas con epidota glaucofana, los accesorios son la hornblenda, clorita, albita,
esfena y magnetita; la clorita y el leucoxeno son secundarios.
Los metagabros glaucofánicos son gabros (y diabasas) en los cuales la glaucofana (±
xrossita) está en seudomorfosis según augita y la labradorita está convertida en una
mezcla de albita y epidota (o lawsonita). La onfacita también puede estar presente y
los accesorios son clorita, apatito, rutilo, cuarzo y magnetita. La clorita, sericita y
leucoxeno son secundarios.
Las anfibolitas con crossita son tipos poco frecuentes que contienen grandes láminas
de crossita no orientadas; algunas variedades contienen gran cantidad de albita. Los
accesorios son esfena, cuarzo y poco frecuentes el circón y la estilpnomelana.
Las rocas no son esquistosas; las láminas de anfíbol están entrecruzadas y poco
orientadas. Los granates pueden presentarse en porfidoblastos. La glaucofana forma
prismas anchos y cortos, generalmente subidiomorfos, con inclusiones de grano de
esfena. La crossita puede estar en cristales más delgados o fibrosos, siendo
frecuentes los crecimientos zonales con la glaucofana. En los metagabros
glaucofánicos, la fábrica es, en gran parte heredada.
Yacimientos y origen. Los esquistos y anfibolitas glaucofánicas y rocas afines están
asociados al metamorfismo de sedimentos depositados en geosinclinales, lavas y
rocas máficas intrusivas alteradas. Las rocas glaucofánicas van acompañadas de una
gran variedad de otras menos importantes, como son las granulitas y esquistos
sódicos con piroxeno y granate, esquistos sódicos con hornblenda- clorita- talco y
otras poco frecuentes que contienen diversos anfíboles además de minerales del
grupo de la epidota, clorita y talco. Algunos petrólogos han considerado las rocas
glaucofánicas como representativas de una facies metam´órfica especial (facies de los
esquistos glaucofánicos), de elevada presión y temperatura entre baja y media; otros;
opinan que estas rocas han sido originadas por un metamorfismo regional de débil a
intenso, de rocas alcalinas como las espilitas, riolitas sódicas, varias tobas sódicas y
adinolas o bien por metamorfismo hidrotermal e introducción localizada de Na, Fe y
Mg en rocas como las grauwacas y basaltos o por metamorfismo regresivo de las
eclogitas. Como estas rocas presentan grandes variaciones en la composición
mineralógica y química y en la textura, o es probable que todas ellas hayan tenido el
mismo origen. Tampoco todas las rocas glaucofánicas son anormalmente ricas en Na,
sino más bien en muchos casos, una cantidad normal de Na ha sido cedida por las
plagioclasas para formar un anfíbol. La rocas glaucofánicas están claramente
asociadas a otras rocas metamórficas de la facies de la epidota- anfibolita y también a
la de los esquistos verdes. La mayoría de las rocas glaucofánicas se han formado,
probablemente, por metamorfismo regional de diversos sedimentos y rocas ígneas, en
condiciones algo especiales de la facies epidota- anfibolita, en la que, al aumentar la
presión, la plagioclasa cede Na a la hornblenda o actinolita para formar glaucofana y
algún silicato de calcio como la epidota o la lawsonita. Algunos tipos de rocas madres
podrían ser los basaltos, gabros, diabasas, peridotitas, serpentinas, andesitas,
grauwacas y eclogitas. Es indudable que algunas rocas glaucofánicas anormalmente
ricas en Na, o han tenido rocas madres especialmente sódicas (espilitas, tobas
sódicas) o son resultado del metasomatismo sódico local de rocas como areniscas,
sílex y varios tipos ígneos, desde félsicos a máficos.
Entre los yacimientos conocidos están los de la cordillera Costera de California (grupo
Franciscan, del jurásico superior), norte de Venezuela, Córcega y Val de Bagre, en el
Valais, Suiza.
Esquistos hornbléndicos
Definición. Son rocas marcadamente foliadas, de color oscuro generalmente,
constituidas por hornblenda dominante, asociada normalmente con plagioclasa y
epidota.
Mineralogía. Además de la hornblenda, plagioclasa y epidota, otros constituyentes
esenciales comunes son el cuarzo, biotita, granate y con menos frecuencia, la
microclina; la zoisita puede sustituir a la epidota.
La hornblenda tiene generalmente color verde claro a azul oscuro, es decir, es
hornblenda actinolítica que contrasta con las variedades de verdes oscuras o pardas
de las rocas de tipo más anfibólico, aunque algunos esquistos cuárcicos tienen
hornblenda verde oscura. La plagioclasa es oligoclasa sódica o albita, rara vez más
cálcica que la andesina y en algunos casos excepcionales labradorita, superando en la
mayoría de los tipos al contenido en cuarzo o microclina. El granate es almandínico.
Los accesorios son magnetita hematites, ilmenita, apatito, esfena y clorita.
Textual y microestructuras. El anfíbol forma delgados prismas y agujas con marcada
orientación paralela y con epidota intergranular. En algunos casos la hornblenda forma
también porfidoblastos con aureolas de gránulos de epidota. Las escamas de biotita,
también están dispuestas paralelamente. El granate, que puede estar concentrado en
bandas, forma porfidoblastos groseros, poiquilíticos en algunos casos. El cuarzo y el
feldespato son alotriomorfos, en agregados o granos intersticiales. Las anfibolitas
plumosas (hornblendegarben schiefer) contienen grandes láminas poiquiloblásticas de
hornblenda con inclusiones de cuarzo, feldespato y magnetita, las cuales aparecen
aplastadas formando dibujos entrecruzados o estrellados en los planos de foliación.
Yacimiento y origen. Los esquistos hornbléndicos son producto del metamorfismo
regional débil, bien de las rocas ígneas máficas como son los basaltos, diabasas,
tobas basálticas, gabros y algunas andesitas y dioritas o bien de sedimentos arenosos
que contienen dolomita, caolinita y minerales oxidados de hierro o de clorita y
minerales de hierro. La mayoría de las rocas son atribuídas a la facies de la afibolita-
albita- epidota, subfacies cloritoide- almandino. Algunos tipos con hornblenda no
actinolítica, granate y andesina, se formaron en condiciones de intensidad algo mayor.
Se encuentran en la región de Van Horn, Tejas y en Nueva Inglaterra.
Gneis y anfibolitas hornbléndicas
Definición. Las anfibolitas son rocas ricas en anfíbol con plagioclasa esencial; algunas
están bien foliadas, llegando a ser esquistosas, pero en la mayoría, la foliación es
mala o apenas existe. Los gneis anfibólicos son rocas foliadas con hornblenda,
feldespato y cuarzo.
Mineralogía. Los tipos principales son:
Gneis Hornbléndico: Hornblenda, plagioclasa y cuarzo. Variedades: ± granate, ±
biotita, ± augita o diópsido, ± hiperstena, ± epidota o zoisita. Accesorios: rutilo,
magnetita, ilmenita, esfena.
Anfibolita hornbléndica: hornblenda, plagioclasa. Variedades: ± granate, ± biotita, ±
diópsido o augita, ± epidota o zoisita. Accesorios: rutilo, esfena, apatito, cuarzo,
magnetita, ilmenita, hematites, calcita, clorita, edenita, actinolita, antofilita, pirrotina,
pirita, escapolita, turmalina.
La hornblenda es verde, verde oscura, pardo verdosa, pardo aceitunada o parda; en
algunos casos está zonada con núcleos verde claro y bordes verde más oscuro. Si la
hornblenda se presenta e porfidoblastos y en prismas en la matriz, ambos pueden ser
de color diferente. El feldespato es de ordinario la andesina aunque también hay tipos
tan sódicos como la oligoclasa y tan cálcicos como la bytownita. Puede presentarse el
zonado normal o inverso. Algunas anfibolitas sólo están formadas por hornblenda
esencial, con plagioclasa simplemente accesoria.
Texturas y microestructuras. Los prismas de hornblenda son paralelos o subparalelos,
en disposición entrecruzada y con menor frecuencia en grupos radiales, que pueden
estar atribuidos uniformemente o limitados o concentrados a capa o en pequeñas
lentículas y nódulos. En algunas rocas, el anfíbol tiene tamaño uniforme, análogo al de
los restantes constituyentes; en otras, se presenta como porfidoblastos y unidades en
la matriz, y en otras, es totalmente porfidoblástico, con márgenes irregulares o
desflecados, por lo general. Los cristales mayores son generalmente poiquiloblásticos,
con inclusiones de cuarzo, feldespato, magnetita, ilmenita y apatito. La hornblenda de
la matriz está en prismas delgados o corto, agujas, afieltrada o en cúmulos irregulares.
La hornblenda está sustituida por la biotita o la clorita o bien aureolada por la edenita,
pudiendo conservar núcleos residuales de augita. La plagioclasa y el granate forman
también porfidoblastos, los de la primera con inclusiones de cuarzo o anfíbol y los del
último, de cuarzo, plagioclasa, diópsido y magnetita, principalmente.
Las inclusiones pueden estar dispuestas zonal o radialmente o en capas orientadas
paralelamente a la formación o formando ángulo con ella. La biotita rara vez forma
porfidoblastos, pero la de la matriz tiene inclusiones de hornblenda, cuarzo y
plagioclasa. La plagioclasa de la matriz varía en su forma desde granos alotriomorfos
a cristales tabulares subidiomorfos. Las maclas pueden no ser visibles y el feldespato
puede estar saussuritizado. La magnetita forma granos alotriomorfos o esqueletos de
cristales y la ilmenita se presenta típicamente en cristales tabulares alotriomorfos,
pudiendo ambos minerales formar cordones irregulares. La esfena se presenta en
granos y crecimientos sobre la ilmenita.
Muchas de estas rocas presentan bandeados, por lo general de capas oscuras y
claras con combinaciones alternantes, tales como de hornblenda y plagioclasa ±
cuarzo; hornblenda con biotita, plagioclasa y cuarzo; hornblenda con epidota ±
plagioclasa, y hornblenda con diópsido. Algunos minerales están también
concentrados en lentículas o manchas irregulares y rayas: cuarzo, plagioclasa, cuarzo-
plagioclasa, cuarzo- granate, epidota- granate y hornblenda.
Yacimientos y origen. Los gneis y anfibolitas hornbléndicas pueden haberse originado
de las siguientes maneras:
1. Por metamorfismo regional de grado intermedio a intenso (facies de la anfibolita,
subfacies de la estaurolita- cianita, subfacies de la sillimanita- almandino) de:
a) Rocas ígneas intermedias y máficas, incluyendo las cuarzolatitas, tonalitas,
andesitas, dioritas, basaltos, diabasas, gabros y noritas.
b) Margas, tobas calizas híbridas, sedimentos cuarzosos que contengan dolomita
y caolinita o sedimentos con calcita, clorita y cuarzo.
2. Por metasomatismo de rocas carbonatadas.
Por la composición global mineralógica no es siempre posible dilucidar si una roca es
una ortoanfibolita, una paraanfibolita o un gneis. Las siguientes características pueden
servir de ayuda en algunos casos:
Ortoanfibolitas y ortogneis.
1. Presencia de zonado normal corriente en la plagioclasa.
2. Texturas residuales diabásicas, porfídicas o granitoides.
3. Restos de augita o hiperstena en las partes centrales de La hornblenda.
4. Ausencia general o subordinación de bandas especialmente las rocas en
biotita- epidota o en cuarzo.
5. Relaciones transversales en El campo con las rocas metasedimentarias
encajantes.
6. Cambios mineralógicos exomórficos y endomórficos a lo largo de los
contactos de las capas.
7. Concentración relativamente elevada de elementos traza característicos
como Ni, Cr, Sc, Co y Cu.
Paraafibolitas y paragneis.
1. Tipos ricos en cuarzo.
2. Abundancia de biotita o microclina.
3. Bandeado mineralógico pronunciado y variable com respecto AL cuarzo,
biotita y epidota.
4. Cantidades notables de K2O en la hornblenda.
5. Grandes segregaciones de cuarzo- granate- epidota o granate- diópsido
que pueden representar metaconcresiones.
6. Concentraciones relativamente elevadas de los elementos traza Pb, Ba, Mn
y Au.
7. Presencia de turmalina que es, o bien detrítica recristalizada o
metasomática.
8. Presencia de escapolita.
9. Gradación lateral a rocas metasedimentarias como los mármoles.
Los yacimientos de estas rocas son abundantes: formación volcánica Ammooosuc
(ordoviciense) de New Hampshire; en la Grenville (precámbrica) de los Adirondacks:
en el gneis e la Roan (precámbrico) de Carolina del Norte: en la Biwabik (precámbrico)
de Minnesota y en la Swandyke (precámbrico) de Colorado.
ROCAS DEL GRUPO DE LA EPIDOTA
Generalidades
Rocas foliadas en las cuales la epidota es un constituyente esencial abundante, han
sido ya descritas en varios otros grupos: esquistos cloríticos, de estilpnomelana,
calcáreos, moscovíticos, biotíticos, glaucofánicos y gneis y esquistos hornbléndicos y,
análogamente, algunos skarns pueden clasificarse como rocas no foliadas ricas en
epidota.
La zoisita es también frecuente en diversas rocas metamórficas, incluyendo los skarns,
mármoles, esquistos con biotita-zoisita, anfibolitas con zoisita y granulitas con zoisita
(± hornblenda), formadas estas últimas por metamorfismo regional intenso de
areniscas impuras que contengan dolomita y caolinita o clorita y calcita.
La pumpelleyita puede ser constituyente abundante en los esquistos cloríticos,
actinolíticos y glaucofánicos y se forma asimismo por alteración hidrotermal débil de
diversas rocas como son las andesitas, basaltos, diabasas, espilitas, skarns y
cornubianitas.
El proceso de saussuritización implica la destrucción de la plagioclasa con separación
de Na y Ca que entran a formar parte de diversos productos; el Na forma gránulos
transparentes de albita y el Ca aparece principalmente en la zoisita o epidota y con
menos frecuencia en la prehnita y grosularia. Otros minerales observados en la mezcla
verdosa o blanca, de grano fino normalmente, son el cuarzo, calcita, actinolita, clorita,
rutilo y rara vez la moscovita, ortosa y escapolita. El proceso va acompañado
normalmente por otros cambios en la roca, incluyendo la transformación del piroxeno
en la actinolita u hornblenda por alteración (uralitización), clorita y óxidos de hierro y la
del olivino en serpentina, talco, clorita o actinolita. En un de desarrollo ideal, la
alteración daría lugar a rocas de grano fino a medio formadas, principalmente, por
albita, epidota o zoisita, actinolita y prehnita. El proceso es frecuente en los gabros,
pero también se extiende a las dioritas y gneis máficos. En algunos casos es de origen
hidrotermal y tal vez hasta autohidrotermal. En las rocas metamórficas puede
representar un cambio metamórfico regresivo.
Esquistos piamontíticos
Definición. Los esquistos piamontíticos so rocas esquistosas que contienen piamontita
como constituyente esencial o principal.
Mineralogía. Los principales tipos mineralógicos son todos cuarzosos:
Moscovita-piamontita, ± hematites.
Moscovita- calcita-piamontita.
Los constituyentes secundarios son albita, epidota y espesartina. Los accesorios son
magnetita, turmalina, esfena, rutilo y apatito y menos frecuentes la clorita, barita y
cianita. La piamontita pleocroica, con brillantes matices amarillo, violeta y carmín,
presenta por lo general, un zonado bien destacado que puede ser distinto en
diferentes cristales de una misma roca. En algunas rocas se presentan juntas la
piamontita y la epidota y esta puede tener un núcleo con manchas rosadas irregulares
(manganesífera). La turmalina es incolora o tiene color púrpura pálido.
Texturas y microestructura. La textura es esquistosa estando bien orientadas la
piamontita y la moscovita. Los granos de cuarzo también pueden estar alargados.
Muchas de estas rocas presentan bandeado diminuto con capas ricas en piamontita
alternando con otros cuarzosas o micáceas. El cuarzo alotriomorfo y de grano
uniforme puede tener inclusiones de piamontita, epidota y granate, siendo frecuente la
extinción ondulante. La albita es de grano fino o forma porfidoblastos con inclusiones
de piamontita, epidota y hematites. La piamontita forma, típicamente, diminutos
prismáticos alotriomorfos, orientadas paralelamente en bandas o diseminados, con
grietas formando ángulo recto con la elongación b), pudiendo estar rotos o curvados
algunos prismas. La moscovita forma escamas y láminas finas o gruesas, rara vez
intercaladas con clorita. La espesartina aparece en pequeños cristales idiomorfos o
porfidoblastos, con inclusiones de piamontita, magnetita, epidota, rutilo y hematites. La
hematites y la magnetita son alotriomorfas o idiomorfas; la primera en láminas
hexagonales de color rojo oscuro y la segunda en octaedros. El rutilo se presenta en
granos redondeados, cristales idiomorfos o maclas en codo. La baritina, muy poco
frecuente, aparece en granos angulosos alotriomorfos. La turmalina aparece en
cristales idiomorfos aislados o en agregados.
Yacimientos y origen. Los esquistos piamontíticos son rocas muy poco frecuentes,
asociadas con esquistos de epidota, cloríticos, de estilpnomelana, anfibólicos,
glaucofánicos y moscovíticos, formados por metamorfismo regional débil de areniscas
manganesíferas (subfacies de la moscovita-clorita, de las facies de los esquistos
verdes). La entrada del Mn en la epidota, en lugar de formar espesartina puede ser
bebida a la presencia de agua e abundancia. Se encuentran buenos ejemplares en
Otago, Nueva Zelanda. Esquistos con piamontita-moscovita-cuarzo se encuentran
también cerca de Pila, en el norte de Nuevo México.
Unakita, epidosita y rocas afines
Entre las rocas ricas en epidota debidas a metasomatismo o diferenciación
metamórfica, se encuentra las unakitas, epidositas y epidotitas. Las unakitas son rocas
con epidota, cuarzo y feldespato formadas a partir de los granitos, granodioritas y
sienitas cuarcíferas por sustitución hidrotermal de la plagioclasa, feldespato potásico y
máficos por la epidota. Cuantos todos feldespatos y máficos están sustituidos, las
unakitas pasan a ser epidositas. El feldespato potásico es ortosa o microclina y los
restantes minerales son biotita, apatito, magnetita y circón residuales. Los
constituyentes secundarios son cuarzo, pirita, rutilo, sericita, caolinita, clorita,
leucoxeno y limonita. Las unakitas son rocas de grano medio a grueso, por lo general
no foliadas. La epidota se presenta en manchas irregulares de granos diminutos y
vénulas de grano fino. El cuarzo por lo general presenta extinción ondulante, puede
tener estructura en mortero y está lleno de finas agujas de rutilo. El feldespato puede
estar fracturado. Algunas vénulas de cuarzo secundario pueden cortar a otros
minerales, incluso a la epidota. Las unakitas se presentan en masas irregulares,
lenticulares y filones en las rocas graníticas. En los Estados Unidos esta roca fue
descrita por primera vez en los montes Unaka, en el oeste de Carolina del Norte y en
el este de Tennessee; también se encuentran en el oeste de Virginia.
Las helsinkitas son granitos y cuarzodioritas epidóticos, formadas probablemente por
una acción metasomática similar a la que produce las unakitas, pero en mayor escala.
Las epidositas son rocas metasomáticas con epidota y cuarzo que representan en
filones en los que esquistos verdes, anfibolitas y rocas graníticas. Contiene también
albita, clorita, actinolita, calcita y leucoxeno subordinadas. Su textura es, por lo
general, de grano fino, alotriomorfa, pero la albita puede estar en cristales tabulares
idiomorfos diseminados. Los agregados están cortados por vénulas de cuarzo. El
nombre de epidosita ha sido aplicado erróneamente a los esquistos con cuarzo,
epidota y moscovita formados por metamorfismo regional débil de grauwacas
calcáreas. El término epidotita que ha sido empleado con diversos significados, puede
ser aplicado a rocas compactas o con mala foliación, compuestas principalmente de
epidota, hornblenda, plagioclasa, clorita, cuarzo, calcita y granate como subordinados.
Muchas epidotitas están asociadas a anfibolitas instruidas por diques concordantes de
granito.
ROCAS FERRIFERAS Y MANGANESÍFERAS
Rocas de silicatos de hierro hidratos
Definición. Muchas rocas de silicatos de hierro hidratados han sido designadas con
diversos nombres locales, incluso el de taconita, pero éste ha sido empleado con tanta
frecuencia en sentido petrográfico y comercial que puede dar lugar a confusiones.
Desde el punto de vista petrográfico, taconita significa una roca que contiene cuarzo
de grano fino (sílex), los silicatos de hierro hidratados greenalita, minnesotaíta y
estilpnomelana, magnetita ± hematites y menos frecuentemente, algo de siderita. La
textura granuda de los silicatos de hierro se conserva característica y algunas de estas
rocas están bandeadas o tienen textura finamente laminar (pizarrosas) en tanto que
otras tienen aspecto mosqueado. Normalmente, estas rocas son de grano fino.
Mineralogía. Los tres silicatos de hierro hidratados se presentan juntos por lo general,
pero pueden predominar la minnesotaíta o la estilpnomelana. La minnesotaíta se
presenta, principalmente, de dos maneras: en agujas o láminas incoloras dispuestas
en paquetes o haces y en agregados granudos, redondeados, de color verde claro
oliva, de agujas submicroscópicas afieltradas o con orientación arbitraria. Cuando se
presenta en gránulos de grano fino, se parece mucho a la greenalita, de la que se
diferencia por su polarización de agregado y aspecto mosqueado.
La greenalita es aparentemente isótropa y varía en color desde el verde oliva al verde
pardusco oscuro, translúcida sólo parcialmente, siendo característicos los gránulos
ovoides o alargados. La estilpnomelana se presenta en agujas y láminas dispuestas
radialmente por lo común con color que varía del verde oliva al pardo oscuro y
fuertemente pleocroica. En una misma muestra de roca puede encontrarse una gran
variación de color y de índices. Al parecer, gran cantidad de estilpnomelana ha sido
confundida con la granerita y la identificación de las variedades de grano fino de estos
minerales, requiere el empleo de los rayos X.
El cuarzo es, típicamente, de grano muy fino a casi submicroscópico y puede estar
teñido de rojo por diminutas inclusiones de hematites o de verde o pardusco por
inclusiones de silicatos de hierro. La magnetita se presenta en polvo de grano muy fino
y e granos de mayor tamaño redondeados u octaédricos, agrupados generalmente. La
siderita forma romboedros aislados, manchas granudas o capas. También se
encuentra dolomita y calcita. Los minerales a base de carbonato de magnesio pueden
estar zonados. Otros minerales accesorios son grafito, pirita y apatito.
Desde el punto de vista mineralógico las taconitas pueden clasificarse en taconitas
silicatadas, en las que predominan los silicatos de hierro hidratados; taconitas
magnetíticas, caracterizadas por estratos o rayas de magnetita granuda con más
cuarzo y menos silicatos de hierro; taconita carbonatada y la taconita hematítica o
jasperizada.
La magnetita pasa por alteración a hematites (martita). Los silicatos de hierro pueden
ser lixiviados dejando cavidades que ocupa parcialmente la goethita; la siderita
también puede ser lixiviada, pasando por alteración a óxido de hierro. La minnesotaíta
y la estilpnomelana pasan por alteración a goethita, hematites, caolinita y nontronita.
Texturas y microestructuras. La forma de los granos varía desde ovoides lisos
alargados a muy angulosos, copos irregulares y cintas que terminan en finos
filamentos. Cualquiera de los minerales de las rocas puede presentarse en granos;
pero esta forma es especialmente característica de los silicatos de hiero hidratados;
algunos granos están formados por más de una especie: greenalita + minnesotaíta +
siderita, cuarzo + minnesotaíta + magnetita, estilpnomelana + minnesotaíta. En una
misma sección delgada pueden aparecer granos de varios minerales diferentes. La
minnesotaíta puede ser intersticial con respecto a los granos de los otros silicatos de
hierro, en forma de agujas que irradían de los granos. La estilpnomelana también
puede tener contornos irregulares y una estructura afieltrada muy fina. Algunos granos
contienen estructuras anulares de sílex o de hematites pulverulenta, de tamaño
uniforme que se cree representen estructuras orgánicas residuales. Cualquier tipo de
grano puede estar cortado por vénulas de minnesotaíta, cuarzo o carbonato y rara vez
de estilpnomelana. El cuarzo es el mineral más abundante en la matriz.
En las variedades bandeadas, la magnetita forma capas y cordones continuos,
ondulantes, de espesor variable y ramificado. La siderita y la estilpnomelana también
se presentan en las capas de magnetita y los minerales carbonatados forman bordes
en ambos lados de las líneas de magnetita. Los granos de estas rocas consisten
principalmente de cuarzo y están contorneados por una aureola muy fina de hematites
pulverulentas, grafito o agujas de silicato de hierro. También se observan bandas de
estilpnomelana o de minnesotaíta.
En las rocas con estructura pizarrosa, los granos son muy pequeños y los silicatos de
hierro, finamente divididos, pueden estar intercalados con granos minúsculos de
magnetita o hematites. La identificación exacta de los constituyentes puede exigir el
empleo de los rayos X. La minnesotaíta y la estilpnomelana varían en tamaño de
grano desde microcristalinas a cristalinas groseras.
Yacimientos y origen. Los silicatos de hierro hidratados están bien representados en
los depósitos de hierro precámbricos de la región del Lago Superior, asociados a
pizarras negras, pizarras ferríferas, cuarcitas, cuarcita, conglomerada y rocas verdes.
En algunas partes de la formación se conservan estructuras residuales de algas.
Se cree que los minerales originales hayan sido la greenalita, siderita y cuarzo de
grano muy fino (sílex), talvés en forma de calcedonia y también algo de hematites
puede haber sido original. El metamorfismo regional débil (facies de los esquistos
verdes) ha dado lugar a la estilpnomelana, minnesotaíta y magnetita y ha
recristalizado parte del cuarzo, pero parte de la greenalita y de los carbonatos se
conservaron. El sílex primario tiende a ser eliminado por el metamorfismo, con
formación de los silicatos de hierro. Se ha sugerido que la íntima textura granuda
favorece la formación de los silicatos de hierro y que el metamorfismo local, de tipo
hidrotermal, ha producido gran cantidad de estilpnomelana y minnesotaíta. Otro autor
opina que la minnesotaíta es un mineral sedimentario residual.
Jaspilitas, esquistos hematíticos y rocas afines
Definición. Las jaspalitas y rocas afines están formadas principalmente por hematites,
por lo común especuladita y cuarzo. Las jaspilitas contienen hematites, por lo común
especuladita y cuarzo. Las jaspilitas contienen hematites y cuarzo de grano fino
(Sílex); tan recubierto de hematites, que parece rojo en las muestras de campo; son
generalmente bandeadas, pero pueden tener textura mosqueada o fragmentada. Si el
cuarzo no está recubierto y es de grano grueso, las rocas se denominan esquistos de
especuladita o cuarcitas hematíticas.
Mineralogía. En las jaspilitas o rocas pedernalinas, el cuarzo es, normalmente, de
grano muy fino y los granos individuales están recubiertos por diminutas escamas de
hematites y también pueden tener inclusiones de laminillas de este mineral. La
hematites es el segundo mineral más abundante que se presenta recubriendo los
granos de cuarzo, como escamas aisladas dentro de capas cuarzosas y como
principal componente de las capas ricas en hierro. La magnetita puede estar presente
en cantidades variables y la siderita, ankerita y dolomita pueden ser abundantes
localmente. Los minerales accesorios son clorita, moscovita, calcita y apatito.
Los esquistos hematíticos, caracterizados por la presencia de cuarzo incoloro de grano
grueso, contienen hematites como principal óxido de hierro, pero también pueden
tener algo de magnetita en cantidades variables. Los accesorios son moscovita,
oligoclasa y apatito. Algunos tipos de Suecia sólo contienen cantidades moderadas de
cuarzo, pero más feldespato y biotita y poco apatito. La itabirita es una variedad de
cuarcita especularítica que se encuentra en el Brasil. Las rocas en las cuales aumenta
la proporción de magnetita, pueden contener también, como accesorios, granate,
epidota o anfíbol, existiendo todos los tránsitos entre las rocas en la que domina la
hematites y aquellas otras en las que la magnetita es el mineral dominante. Los
minerales secundarios son limonita, goethita y psilomelana.
Texturas y microestructuras. En las jaspilitas bandeadas, las capas ricas en cuarzo
alternan con otras ricas en hematites, pudiendo estar ligeramente alargados los granos
de cuarzo dispuestos en los planos del bandeado que es de muy fino a grueso,
cintiforme o dentado. En las jaspilitas mosqueadas se encuentran masas ovoides de
cuarzo con el núcleo teñido de rojo por la hematites, en las capas de sílice. Otras
variedades mosqueadas tienen pequeñas manchas redondeadas o lenticulares de
cuarzo de grano fino.
Algunas jaspilitas están formadas por fragmentos, con trozos de hematites o de cuarzo
jaspe en una matriz homogénea de jaspilita. Los fragmentos de hematites son masas
de ovoides alargadas o lenticulares de cuarzo de grano muy fino y diminutas escamas
de hematites cortadas por vénulas de granos más grueso de cuarzo o de hematites,
estando rodeado, generalmente, el fragmento mineral por una aureola de hematites
compacta. La matriz consiste, principalmente, en granos finos de cuarzo
entremezclados con algunos manchones de cuarzo granudo de grano más grueso en
los bordes. Vénulas de cuarzo de la matriz cristalina, cortan los manchones que
también contienen algo de siderita y hematites. En la matriz puede haber láminas de
clorita. El nombre de jaspilita ha sido aplicado también a varias rocas bandeadas con
martita y jaspe en las cuales la hematites es seudomórfica según magnetita. Estas
rocas pueden presentar dibujos poligonales en las bandas de jaspe, en las cuales las
zonas de hematites pulverulentas están limitadas por sílice incolora o por esferolitos
de sílice fibrosa con núcleos de hematites.
Los esquistos hematíticos están bandeados con capas de cuarzo y otras hematites (±
magnetita) y cuarzo. Sobre los granos detríticos de cuarzo pueden observarse
crecimientos orientados del mismo mineral. Pueden presentarse romboedros
diseminados de carbonatos y también cuarzo exento de hematites seudomórficos
según los carbonatos romboédricos. En las variedades magnetíticas, las capas
ferríferas pueden contener también silicatos de hierro o estos pueden permanecer en
rayas separadas.
Yacimientos y origen. Las rocas ferríferas de diversos tipos son características de
regiones precámbricas de muchas partes del mundo, incluyendo el escudo
canadiense, Venezuela, Brasil, la India, Fenoscandia, Australia, África del Sur y
Manchuria. Las jaspilitas son frecuentes en los depósitos de hierro de la región del
lago superior, en los Estados Unidos y Canadá, donde aparecen asociadas a rocas
verdes, pizarras sideríticas, magnetíticas y carbonosas, argilitas, cuarcitas y cuarcitas
conglomeradas. Las itabiritas del Brasil se encuentran con cuarcitas, pizarras,
mármoles y, en algunas localidades con anfibolitas. Las rocas hematíticas
metamórficas bandeadas de la India, están asociadas a filitas, algunos micasquistos,
cuarcitas cloríticas y carbonosas y metatobas. Las rocas hematíticas suecas, muchas
de las cuales contienen algo de magnetita, se encuentran en las leptitas.
En las rocas pedernalinas, el mineral sílice original no fue clástico, sino,
probablemente, calcedonio, alguno investigadores opinan que el mineral de hierro
original fue la siderita; otros creen que tanto el carbonato como el óxido de hierro
fueron minerales originales. La mayoría de las jaspilitas solo han sufrido un
metamorfismo débil, como lo demuestra la finura del grano del cuarzo y la
conservación de otras estructuras residuales. Una de las hipótesis emitidas, propugna
la introducción metasomática en gran escala de hierro en arenas y sedimentos
pizarrosos porosos, seguido de una acción metamórfica, y otra supone la silicificación
de pizarras y esquistos ferruginosos.
Los esquistos hematíticos (incluyendo la itabirita) se formaron por metamorfismo
regional débil a intermedio de areniscas limoníticas o hematíticas o, en algunos casos
por metamorfismo local, algo mas intenso, de rocas ferríferas que contenían
originalmente cuarzo calcedónico. La presencia de gran cantidad de magnetita es
señal de una metamorfismo intenso.
Rocas magnetíticas
Definición. En las rocas magnetíticas el mineral de hierro oxidado que predomina es la
magnetita, pudiendo la hematites estar o no presente. En algunas variedades, el
cuarzo es esencial y otros tipos son mas frecuentes los silicatos de hierro. La
estructura bandeada es típica de los tipos cuarzosos y la esquistosa pertenece, en
general, a los tipos en los que abundan los silicatos de hierro.
Mineralogía. La relación cuarzo: magnetita: silicato de hierro puede presentar
considerables variaciones, conteniendo algunos tipos los silicatos de hierro tan solo
como accesorios. El tamaño de grano de la magnetita es variable, aun en una misma
preparación; pero generalmente es de grano grueso relativamente y se presenta en
octaedros o como partículas redondeadas en cúmulos o grupos alargados, pudiendo
estar transformada en hematites (martita) por alteración; en algunas variedades raras
se presenta en láminas hexagonales, seudomórficas según hematites. El cuarzo es
uniformemente de grano grueso y en las rocas que contienen silicatos de hierro en
abundancia los granos de cuarzo suelen ser de mayor tamaño que en cualquiera de
las otras rocas de las “formaciones de hierro”. Los silicatos ferríferos corrientes son la
granerita, actinolita y granate. Los constituyentes accesorios son la biotita, clorita,
epidota, fatalita, hornblenda, riebeckita, crossita, hedenbergita, hiperstena rica en
hierro, siderita, dolomita, pirrotina, apatito, barrandita y circón. Algunas variedades del
África del Sur contienen pequeñas cantidades de moscovita y roscoelita.
La grunerita varía en hábito desde fibrosa a prismática corta, con secciones basales
rómbicas: las caras prismáticas pueden estar bien desarrolladas, pero las
terminaciones son irregulares, siendo frecuentes las estriaciones paralelas a (001) y
observables finas maclas polisintéticas. La actinolita, menos frecuente, es por lo
general fibrosa y de grano algo más fino. El granates el almandino, apareciendo el
almandino-espesartina en las roca más ricas en MnO, que también pueden contener
un anfíbol manganesífero. Cuando el Ca es abundante, lo que sucede rara vez, puede
formarse andradita. Los minerales producto de alteración son hematites, goethita,
limonita y cuarzo.
Las asociaciones mineralógicas usuales son:
Cuarzo-magnetita (incluyendo martita-cuarcita).
Cuarzo-magnetita-grunerita ± actinolita.
Grunerita-magnetita con cuarzo subordinado y cantidades variables de granate,
hiperstena y hedenbergita.
Magnetita-granate ± hiperstena.
Por un extremo, las rocas pasan gradualmente a esquitos y cuarcitas hematíticas y por
el otro, esquistos gruneríticos, eulistas gruneríticas y eulisitas. También hay rocas con
grunerita y magnetita y otras con actinolita y magnetita, en las cuales los minerales
carbonatados, dolomita especialmente, es mucho mas abundante que el cuarzo.
Algunas rocas magnetíticas contienen también gran cantidad de chamosita. Las
limonitas impuras de la Gran Bretaña, que han sufrido metamorfismos de contacto,
están formadas por magnetita y chamosita; pero, en general, la chamosita no abunda
en las rocas metamórficas.
Texturas y microestructuras. Muchas de estas rocas son claramente bandeadas, por
los común con capas cuarzosas y otras ricas en magnetita, alternadas, variando
mucho la anchura de cada capa y estando algunas dentadas. Algunas veces se
observa un plegamiento en pequeña escala, muy apretado e intrincado. Desde el
punto de vista mineralógico, el bandeado puede ser relativamente complejo, con capas
de magnetita-cuarzo-horblenda, magentita-cuarzo-grunerita, magentita-cuarzo-apatito,
magnetita-pirrotina, magnetita-biotita, grunerita-actinolita-cuarzo, grunerita-apatito,
grunerita-actinolita-magnetita, grunerita-riebeckita-magnetita y grunerita-actinolita; pero
las bandas pueden consistir también en un solo mineral silicato, como el granate o la
epidota. El bandeado también puede ser consecuencia de las variaciones en las
proporciones de los constituyentes mismos. Las agujas de actinolita o grunerita están
en muchos casos dispuestas arbitrariamente o pueden presentar una marcada
estructura en roseta; n otras rocas, sus ejes largos son paralelos el bandeado, n cuyo
caso los granos de cuarzo y magnetita están algo alargadas. Los piroxenos de estas
rocas pueden presentar uralitización o entrecrecimiento con anfíboles.
Algunas rocas son compactas, en especial los tipos con magnetita y granate. En una
variedad de kaymajarvi en el norte de Suecia, la magnetita de grano fino se presenta
en burbujas redondeadas, que son consideradas como gránulos de greenalita
metamorfizados.
Yacimientos y origen. Las rocas de magnetita son frecuentes en el precámbrico de
muchas regiones, incluyendo la del Lago Superior, Sudoeste de Montana, Noruega,
Suecia, Africa del Sur, India y Australia. Las rocas asociadas son los mármoles de
grunerita y actinolita, esquistos hematíticos, leptitas, gneis con piroxenos y granate,
gneis anfibólico, anfibolita granatífera, eulisita, esquistos con sillimanita y cuarzo y
cuarcita vítrea.
En algunos tipos de contacto se presentan también con rocas de metamorfismo débil,
como las cornubianitas mosqueadas, rocas con silicato cálcico y metatobas.
Las rocas de magnetita se han formado, por lo general, por la acción del
metamorfismo regional intenso de rocas con cuarzo y siderita o cuarzo y greenalita; al
aumentar el metamorfismo en intensidad, el cuarzo tiende a ser eliminado debido a la
formación de silicatos. También se han formado por metamorfismo creciente de rocas
de metamorfismo débil con hematites y cuarzo. Algunos tipos tienen su origen en un
metamorfismo de contacto (montañas del Harz, Alemania) y fueron anteriormente
areniscas y pizarras limoníticas.
Eulisistas y rocas afines
Definición. Las eulisitas están caracterizadas por la presencia de olivino rico en hierro
(fayalita) como constituyente esencial o importante, siendo también abundantes, por lo
general, los piroxenos y anfíboles ferríferos y el granate. La textura es compacta o
toscamente foliada.
Mineralogía. La cantidad de olivino varía del 50 al 75 por ciento, normalmente, pero
algunas eulisitas sólo contienen un 10 por ciento de fayalita. La composición del olivino
varía del 55 al 66 por ciento de FeO y algunos tipos son manganesíferos, conteniendo
del 4 al 9% de MnO. Algunas eulisitas son ricas en las variedades manganesíferas
knebelita y tefroíta. Teniendo en cuenta la composición mineralógica, pueden
distinguirse varios tipos:
1. Eulisita normal: Fayalita u olivino manganesífero, con combinaciones en
proporciones variables de diópsido- hedenbergita, espesartina- almandino, antofilita
ferrosa, hornblenda, magnetita, y como accesorios: circón, apatito, pirrotina, pirita,
grunerita, picotita, biotita, cuarzo, labradorita y feldespato potásico; algunas son
relativamente ricas en cuarzo, en otras falta casi por completo.
2. Eulisita hipersténica: hiperstena rica en hierro y fayalita con combinaciones en
hedenbergita, augita, grunerita, hornblenda, y como accesorios granate, magnetita,
apatito y pirrotina.
3. Eulisita grunerítica (collobrierita): Grunerita y fayalita con magnetita, espesartina-
almandino, y como accesorios circón, apatito, pirrotina, hornblenda, biotita y cuarzo.
4. Eulisita antofilítica: Fayalita, antofilita ferrosa con grunerita, hornblenda y como
accesorios almandino, cuarzo, hedenbergita, apatito y magnetita.
5. Eulisitas cordieríticas: Fayalita, cordierita (hasta el 33%), con combinaciones de
magnetita, cuarzo, siderita, granate, biotita y como accesorios hedenbergita,
hiperstena, grunerita, antofilita, actinolita, hornblenda, crocidolita, feldespato potásico,
pleonasto, pirrotina y apatito.
6. Otras variedades: a) Fayalita, siderita, cuarzo, pirrotina; b) Tefroíta, schefferita,
vesubiana, manganesífera; c) Knebelita, hornblenda manganesífera, espesartina,
rodonita, rodocrosita, magnetita, ortosa.
Las proporciones de los diversos minerales en estos tipos pueden variar
considerablemente. Las eulisitas gruneríticas pasan a esquistos gruneríticos, o con
grunerita- almandino, las eulisitas antofilíticas a esquistos y anfibolitas antofilíticas, y
las eulisitas hipersténicas a rocas con hiperstena- grunerita- granate. Los minerales de
alteración son la clorita, serpentina, talco, epidota, magnetita, hematites y limonita.
Texturas y microestructuras. Las rocas están toscamente foliadas por lo general, pero
la textura varía de compacta a bien bandeada, pudiendo también ser observado un
bandeado o foliación microscópicos. La textura granoblástica es frecuente y el tamaño
de los granos varía considerablemente. El olivino es típicamente alotriomorfo con
tendencia a equidimensional, pero puede formar granos alargados. En las eulisitas
compactas, ricas en olivino, puede observarse una textura en mosaico. En algunas
tocas grandes unidades informes de olivino envuelven a otros constituyentes. El olivino
puede presentar maclas polisintéticas y exfoliación, pudiendo ser abundantes las
inclusiones de cuarzo, magnetita y anfíboles. La antofilita y la grunerita sustituyen al
olivino. En los tipos bandeados las capas presentan gran variación en su composición
mineralógica: fayalita- magnetita, granate- pirrotina, granate- apatito, cuarzo-
magnetita, magnetita, hedenbergita, fayalita y un contenido variable en hedenbergita-
fayalita. La fayalita y la hedenbergita pueden formar porfidoblastos. En algunas
variedades, el granate y la hiperstena son poiquiloblásticos, el primero con inclusiones
de grunerita y magnetita, y el segundo con inclusiones de cuarzo, fayalita y magnetita.
La hiperstena puede contener también las típicas inclusiones orientadas de ilmenita y
la grunerita inclusiones de circón con sus halos. El maclado seudohexagonal
caracteriza la cordierita, que puede tener inclusiones de estaurolita.
La grunerita puede ser secundaria, en vénulas o grupos o haces fibrosos. Los cristales
prismáticos presentan maclas polisintéticas bien desarrolladas. En algunas rocas la
grunerita sustituye a la hiperstena y en otras, forma aureolas entre los granos de
fayalita o entre piroxeno y cuarzo y sustituye a éste en forma de fibras diminutas. La
hornblenda también aparece en cúmulos radiales o en agujas. En algunos casos se
presentan entrecrecimientos laminares de piroxenos, así como entrecrecimientos
irregulares de hiperstena en hedenbergita o cristales zonados en núcleos de
hiperstena y bordes de hedenbergita. Los granos de fayalita y de cuarzo pueden estar
separados por aureolas de piroxeno.
Puede estar presente magnetita de dos generaciones, especialmente en aquellos tipos
en los que un olivino está sustituido por un anfíbol.
Yacimientos y origen. Las eulisitas se encuentran generalmente en íntima asociación
con otros tipos de rocas metamórficas ricas en hierro o en manganeso, tales como los
esquistos de grunerita, grunerita y granate, hiperstena- grunerita- granate, roca con
hedenbergita- granate- magnetita, rocas con almandino, rocas con magnetita y
almandino, esquistos con cuarzo y magnetita, rocas con cuarzo y pirita y rocas con
magnetita e ilvaíta.
Las eulisitas de origen metamórfico regional, se encuentran, por ejemplo en Uttervik y
Mansjo, Suecia; norte de Suecia; Collobriéres, cerca de Tolón, Francia (tipo grunerita),
y en Loch Duich, Ross- Shire, Escocia. Se han encontrado eulisitas de contacto en la
base del complejo ultramáfico de Stillwater, en los montes Beartooth, Montana; a lo
largo del lopolito de Duluth, cerca del Lago Gunflint, Minnesota, y en las montañas del
Harz, en Alemania. Rocas de contacto conteniendo olivino manganesífero han sido
citadas en Macskomezo, Hungría, y en Langban, Suecia.
Las eulisitas son producto de metamorfismo regional o de contacto intensos; los tipos
de contacto están asociados con rocas máficas intrusivas ultramáficas y máficas. Las
rocas originales fueron sedimentos silíceos ferríferos que contenían greenalita o
anquerita y siderita, o talvés incluso limonita y hematites, en las cuales la reacción del
óxido de hierro con la sílice produjo fayalita. Las eulisitas también pueden haber sido
formadas por metamorfismo de contacto de sedimentos ferríferos que fueron
primeramente metamorfizadas regionalmente dando rocas con cuarzo y magnetita.
Algunos tipos de contacto presentan señales de un metasomatismo limitado, con
aportación de OH, S, Mn y Fe. Las eulisitas se sustitución no contienen cuarzo
asociado a la fayalita.
Esmeril
Definición. Los minerales esenciales son corindón, espinela y magnetita. La proporción
corindón: magnetita varía, pero, normalmente, el corindón es más abundante que la
magnetita. En algunos tipos hay más espinela que corindón y generalmente hay
hematites presentes. Algunos tipos son feldespáticos, con gran cantidad de
plagioclasa. La textura es compacta y toscamente foliada.
Mineralogía. El corindón, es normalmente, alotriomorfo y angulosos, pero en algunos
tipos se presenta en láminas basales con secciones alargadas; generalmente esta
segregado en forma de lentículas y también puede aparecer en porfidoblastos. En el
corindón se encuentran escamas y agujas de hematites producto de exsolución,
dispuestas en diversas direcciones cristalográficas y la división es buena cuando esta
hematites esta en agujas principalmente en lugar de burbujas. El corindón puede estar
maclado. La magnetita, alotriomorfa granuda y en granos de tamaño variable, rellena
los intersticios existentes entre el corindón y la espinela, que generalmente es el
pleonasto, pero también puede ser la hercinita.
Otros minerales presentes en cantidades variables son margarita, cloritoide,
hoegbomita, hematites e ilmenita (presentando ambas, crecimientos mixtos por
exsolución) y anortita. Los accesorios, poco importantes, son muy numerosos:
moscovita, biotita, clorita, turmalina, vesubiana, granate, estaurolita, cianita, sillimanita,
cordierita, zafirina (sustituyendo a la espinela), anfíbol, piroxeno, diáspora, rutilo (en
granos redondeados, cristales prismáticos o maclas), cuarzo y pirita. Por alteración, el
corindón pasa a sericita, margarita o diáspora. La magnetita se transforma en
hematites, pero la mayor parte de la hematites presente en el esmeril es primaria al
parecer.
Texturas y microestructuras. El esmeril puede ser compacto, lenticularmente foliado o
estratificado. Los tipos con foliación tosca deben su textura a la segregación en
pequeñas lentículas del corindón, espinela o la magnetita. En las variedades
bandeadas, las capas individuales varían de espesor desde un milímetro hasta varios
centímetros y son debidas a variaciones en las proporciones de los tres minerales
principales o a la alternancia del corindón con minerales metálicos. En las rocas con
buena foliación, la mayor parte de los cristales de corindón están orientados
paralelamente a la estructura bandeada. Los constituyentes metálicos pueden formar
una malla de manchas intersticiales enlazadas.
Yacimientos y origen. Son varias las asociaciones geológicas características del
esmeril. Los yacimientos de Peekskill, New York, son masas lenticulares en xenolitos
de esquistos exomorfizados contenidos en el complejo máficos de Cortlandt
(piroxenitas y noritas). Los yacimientos de Virginia consisten en masas lenticulares en
el granito, cuarcita y esquistos. Los esquistos de sericita y anfibolita están asociados al
esmeril en Chester, Massachussets. En naxos, Grecia, y en Aidin, Turquía, en el
mármol se encuentran masas lenticulares de esmeril. En otras localidades, el esmeril
se encuentra en rocas tales como las filitas, cornubienitas con cordierita y corindón,
micasquistos, cloritosquistos, talcosquistos y esquistos hornbléndicos.
El esmeril se forma por metamorfismo regional o metamorfismo de contacto, a elevada
temperatura, de arcillas ferríferas bauxíticas y lateríticas o de sus equivalente
metamorfizados. En los depósitos de contacto, los procesos metasomáticos pueden
tener importancia, como lo prueban no solo la presencia de minerales como la
turmalina y pirita, sino también la presencia de esquistosidad residual heredad por el
esmeril.
Rocas con silicatos de manganeso
Definición. Las rocas metamórficas manganesíferas son un grupo bastante especial
caracterizado por la abundancia de diversos silicatos de manganeso como
constituyentes esenciales, en el que están incluidas rocas como las gonditas de la
India, en las cuales la espesartina, rodonita y manga…son los principales minerales de
manganeso no metálicos. Algunas variedades contienen también gran cantidad de
rodocrosita y otro tipo asociado es el mármol piamontítico. Algunas eulisitas son
también muy manganesíferas. Las texturas son de compactas a bandeadas.
Mineralogía. Los principales tipos son:
1. Gonditas: Espesartina, cuarzo. Cuando el cuarzo se convierte en subordinado
la gondita típica se transforma en una roca espesartítica. La magnetita también
puede llegar a ser abundante.
2. Gondita rodonítica: Rodonita, espesartina, cuarzo. Algunos tipos contienen
piroxeno; otros, al disminuir la cantidad de granate, pasan a rocas con rodonita
y cuarzo y cuando el cuarzo es subordinado a rocas rodoníticas.
3. Cuarcita piroxmangítica: Piroxmangita, cuarzo, rodonita.
4. Gondita anfibólica: Anfíbol manganesífero, espesartina, cuarzo. Algunas
variedades contienen gran cantidad de ortosa.
5. Rocas manganofilíticas con magnetita, baritina y fosfatos de manganeso.
La serie accesoria presenta grandes variedades: combinaciones de plagiolcasa,
microclina, wollastonita, piamontita, grunerita, grafito, apatito, rodocrosita, calcita y
especuladita. Los minerales de manganeso se encuentran, localmente, en gran
cantidad, en especial la braunita, pirolusita, psilomelana, hollandita, sitaparita y
vredenbergita. Las rocas se alteran con bastante facilidad transformándose en
mezclas de óxidos de manganeso y cuarzo.
Texturas y microestructuras. Las rocas a base de silicatos de manganeso están por lo
general bien bandeadas, con capas de cuarzo alternando con otras de silicatos. El
cuarzo puede presentar señales de tensión. Los granates son redondeados a
idioblásticos y contienen inclusiones de polvo y están cortados por vénulas de cuarzo.
La rodonita es alotriomorfa y se han observado porfidoblastos de piroxmangita hasta
de 12 cm de largo, con inclusiones de cuarzo, calcita, grafito y magnetita. Algunas
gonditas se caracterizan por la presencia de granate de grano fino, idioblástico, en un
mosaico de cuarzo.
Yacimientos y origen. Las rocas manganesíferas de la india se presentan en capas en
las cuarcitas, filitas, micasquistos, gneis conglomerados y mármoles piamontíticos.
Algunos de los esquistos contienen turmalina y otrelita manganesíferas. Rocas
similares de la Costa de Oro están acompañadas por esquistos cuárcicos, esquistos
con cuarzo y cianita, cuarcitas, filitas y cloritosquistos. En Simsio, Finlandia, se han
encontrado cuarcitas piroxmangíticas.
Estas rocas han sido formadas por metamorfismo regional, de intermedio a débil, de
rocas sedimentarias manganesíferas, tal vez de tipo como las rocas con rodocrosita y
sílex, pizarras con carbonatos manganesíferos o nódulos y concreciones de óxidos de
manganeso.
Migmatitas
Debido a la escala en que tienen lugar la mezcla de materiales ígneos y metamórficos,
los métodos de estudio en sección delgada no son, usualmente adecuados para
aplicarlos íntegramente a estas rocas, que son híbridas, compuestas en parte por
restos metamórficos y en parte por materiales de composición y textura ígneas. La
fracción ígnea (por lo general de composición granítica) ha sido inyectada en la
mayoría de los casos, pero según la opinión de algunos petrólogos también puede
haber sido introducida por metasomatismo y hasta desarrollarse in situ por
diferenciación metamórfica. Otros nombres que generalmente se aplican a las
migmatitas son los de gneis mixtos, gneis compuestos y gneis de inyección. La
alternancia de capas concordantes de intrusiones ígneas y huéspedes metamórficos,
se denomina estructura de inyección capa a capa. SEDERHOLM ha llamado flebitas a
los gneis venulados que suponía comprendían dos tipos genéricos: las venitas en las
cuales el material venulado era derivado de la roca misma y arteritas, en las cuales era
inyectado. Los petrólogos franceses han querido distinguir tres clases de migmatitas,
basándose en el grado creciente de la mezcla de las dos clases:
1. Diadisitas: los materiales ígneos forman una malla de pequeños filones y
diques concordantes, enlazados por lo general (brechas eruptivas), o cúmulos
de masas lenticulares paralelas, más o menos aisladas.
2. Embrechitas: la foliación de la parte metamórfica sigue siendo distinguible, pero
está en parte destruida o disminuida por abundantes capas concordantes o
masas lenticulares de materiales ígneos (flebitas).
3. Anatexitas: sólo apareen residuos de la foliación metamórfica y la roca, en
general, se aproxima al granito en composición y textura.
BIBLIOGRAFÍA
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